equilibrio quimico

Unidad Nº3
Equilibrio
Químico
EL PRINCIPIO DE LE CHATELIER
El principio de Le Chatelier, postulado en 1884 por Henri-Louis Le Chatelier, químico industrial francés, establece que:
Si se presenta una perturbación externa sobre un sistema en equilibrio, el sistema se ajustará de tal manera que se cancele parcialmente dicha perturbación en la medida que el sistema alcanza una nueva posiciónde equilibrio.
El término “perturbación” significa aquí un cambio de concentración, presión, volumen o temperatura que altera el estado de equilibrio de un sistema. El principio de Le Chatelier se utiliza para valorar los efectos de tales cambios.
Efectos que producen distintos factores externos sobre un sistema en equilibrio:
Cambios en la temperatura
Si en una reacción exotérmica aumentamosla temperatura cuando se haya alcanzado el equilibrio químico, la reacción dejará de estar en equilibrio y tendrá lugar un desplazamiento del equilibrio hacia la izquierda (en el sentido en el que se absorbe calor). Es decir, parte de los productos de reacción se van a transformar en reactivos hasta que se alcance de nuevo el equilibrio químico.
Si la reacción es endotérmica ocurrirá locontrario.
Adición o eliminación de un reactivo o producto
Consideremos el siguiente equilibrio químico:
CO(g) + Cl2(g) Û COCl2(g)
para el que, a una cierta temperatura, se tiene:
Si se añade más cloro al sistema, inmediatamente después de la adición tenemos:
[Cl2]>[Cl2]eq1[CO]=[CO]eq1[COCl2]=[COCl2]eq1
Entonces:
Por tanto, el sistema no se encuentra en equilibrio. Para restablecer el equilibriodebe aumentar el numerador y disminuir el denominador. Es decir, el sistema debe de evolucionar hacia la formación del COCl2 (hacia la derecha).
Si disminuimos las concentraciones de CO, de Cl2 o de ambas, el equilibrio se desplaza hacia la izquierda, ya que tiene que disminuir el numerador.
Un aumento de la concentración de os reactivos, o una disminución de los productos hace que la reacciónse desplace hacia la derecha. En cambio, una disminución de la concentración de los reactivos, o un aumento de la concentración de los productos, hacen que la reacción se desplace hacia la izquierda.
Efecto de cambios en la presión y el volumen
Las variaciones de presión sólo afectan a los equilibrios en los que intervienen algún gas y cuando hay variaciones de volumen en la reacción.
En lareacción de formación del amoniaco, hay cuatro moles en el primer miembro y dos en el segundo; por tanto, hay una disminución de volumen de izquierda a derecha:
N2 (g) + 3 H2 (g) Û 2 NH3 (g)
Si disminuimos el volumen del sistema el efecto inmediato es el aumento de la concentración de las especies gaseosas y , por tanto, de la presión en el recipiente. Dicho aumento se compensa parcialmente siparte del N2 y del H2 se combinan dando NH3, pues así se reduce el número total de moles gaseosos y, consecuentemente, la presión total. El equilibrio se desplaza hacia la derecha.
Si aumentamos el volumen ocurrirá todo lo contrario.
Efecto de un catalizador
Los catalizadores son sustancias que aceleran las reacciones químicas. No afectaran al equilibrio químico ya que aceleran la reacción directae inversa por igual. El único efecto es hacer que el equilibrio se alcanza más rápidamente.

Proceso de Huber-Bosch
En química, el proceso de Haber - Bosch es la reacción de nitrógeno e hidrógeno gaseosos para producir amoníaco. La importancia de la reacción radica en la dificultad de producir amoníaco a un nivel industrial.
Alrededor del 78,1% del aire que nos rodea es nitrógeno molecular,N2. El elemento como moléculadiatómica gaseosa es muy estable y relativamente inerte debido al enlace triple que mantiene los dos átomos fuertemente unidos. No fue sino hasta los primeros años del siglo XX cuando este proceso fue desarrollado para obtener nitrógeno del aire y producir amoníaco, que al oxidarse forma nitritos ynitratos. Éstos son esenciales en los fertilizantes.
Como la reacción...