Le Chetelier

TRABAJO PRÁCTICO N°7
El principio de Le Chatelier
Objetivos:
• - Observar y analizar los cambios de colores de los complejos que se utilizan
para el estudio de los equilibrios.
• - Inferir la reversibilidad de las reacciones químicas.
• - Adquirir habilidades en el manejo de los materiales de laboratorio, muy en
especial de las técnicas en microescala.
Introducción y conocimientosprevios:
Es conocido el principio de Le Chatelier el cual establece que las reacciones
tenderán al equilibrio tratando de contrarrestar los factores que la pueden
perturbar tales como temperatura y presión. Si bien ésta es una definición de las
tantas que con algunas otras palabras se expresan de este principio conviene
advertir que se aplica en una gran cantidad de reacciones pero no en todas lasque
se nos presenten. Hay ciertos casos puntuales en los que no es posible su
aplicación, pero como su estudio excede este curso, no son tenidos en cuenta. No
obstante, tenga en cuenta que este principio no es una Ley aplicable a todas las
reacciones químicas en equilibrio.
Para comprender el principio, es necesario rever los conceptos de equilibrio
químico.
Consideraremos la reacción delamoníaco (gas) con oxígeno (gas). La reacción es la
que se muestra abajo:
4 NH3 (g) + 3 O2 (g) → 2 N2 (g) + 6 H20 (g) (1)
Inicialmente cuando el amoníaco es mezclado con el oxígeno, el recipiente donde se
realiza la reacción no contiene nitrógeno ni agua. Cuando la reacción procede a
desarrollarse, se producen nitrógeno y agua a expensas de los reactivos.
Al principio sólo ocurrirá la reacción(1), sin embargo, luego de un cierto tiempo
(que dependerá de las reacciones), comenzará a ocurrir la reacción (2) tal como se
la observa abajo:
2 N2 (g) + 6 H20 (g) → 4 NH3 (g) + 3 O2 (g) (2)
Como la reacción (1) sigue ocurriendo, las concentraciones de amoníaco y oxígeno
comienzan a descender y esto hace que la probabilidad de colisión de estas
sustancias para formar los productos, seamenor. La reacción (1) por lo tanto, será
más lenta con el tiempo, y causará una aumento progresivo de los reactivos en el
vaso de la reacción. Así la velocidad de la (2) se irá aumentando con el tiempo, y
eventualmente termina igualando al de la reacción (1). En este punto, las
concentraciones de amoníaco, oxígeno, nitrógeno y agua no sufrirán cambios con el
tiempo, siempre y cuando no sealteren las condiciones en las que se desarrolla la

TP No7 - 1 Química General - Trabajos de laboratorio -

reacción, y podemos decir que la misma está en equilibrio dinámico o simplemente
en equilibrio, con lo cual la reacción se debe escribir de la siguiente manera:
4 NH3 (g) + 3 O2 (g)

2 N2 (g) + 6 H20 (g) (3)

Es importante notar, que este equilibrio, y todos los que estudiemos, es unestado
dinámico, en donde, aparentemente no se observa cambios, aún cuando sabemos que
ocurren. Esto es, las concentraciones de cada una de las especies que participan en
la reacción se mantienen constantes a través del tiempo, siempre y cuando las
condiciones bajo las que se desarrolla la reacción se mantengan iguales
(temperatura, presión y sin pérdida de reactivos y productos).
Una ideaa tener siempre presente, es que la reacción no ha cesado, sino que son
dos las reacciones que se desarrollan, a la misma velocidad y en oposición, dado lo
cual, todo se debe mantener igual.
Por todo lo dicho, las concentraciones de reactivos y productos en un sistema en
equilibrio, son características particulares del mismo y de las condiciones en que se
ha establecido la reacción.
Estascaracterísticas propias del sistema, son cuantificadas por la constante de
equilibrio, K. La K de la reacción (3) viene dada por la ecuación que se muestra
abajo:
K=

[N 2 (g)]2 [H 2O]6
= 10228
4
3
[NH 3 (g)] [O 2 (g)]

La expresión de la constante de equilibrio para una reacción se debe escribir como
un cociente. El numerador del cociente, contiene el producto de las concentraciones...