principio de chatelier




¿Cómo se puede modificar la situación de
equilibrio?






• Cambiando la constante de equilibrio

Cambiando la temperatura






• Sin cambiar la constante de equilibrio




Cambiando el resto de condiciones
Principio de Le Châtelier







“Si un sistema químico que está en equilibrio se somete a una perturbación que cambie cualquiera de lasvariables que determina el estado de equilibrio, el sistema evolucionará para CONTRARRESTAR el efecto de la perturbación”.



















H. L. Le Châtelier
(1850-1936)

El sistema después de la perturbación, volverá a alcanzar un nuevo equilibrio. El Principio de Le Chatelier nos ayuda a prever cómo reaccionará el sistema ante al cambio producido. Podremos establecer lascondiciones más adecuadas para cada equilibrio.
Efecto de un cambio de temperatura (a P cte)

Modificar la temperatura modifica el valor de la constante de equilibrio. Por ejemplo: Para el equilibrio de formación del amoniaco:
N2(g) + 3H2(g)  2 NH3(g)





Kp = 40,7 a 150 ºC y Kp = 1,7. 10-3 a 350 ºC.
K [Pproductos ]eq
[Preactivos ]eq





Según el P. de Le Chatelier, alaumentar la temperatura el sistema tratará

de contrarrestar dicho aumento. ¿Cómo? ¿absorbiendo calor, con lo que la temperatura disminuirá? ¿O desprendiendo calor, con lo que la temperatura aumentará aun más?
¿Cómo será la síntesis del amoniaco? ¿Endotérmica o exotérmica?
Efecto de un cambio de temperatura (a P cte)

N2(g) + 3H2(g)  2 NH3(g)
K [Pproductos ]eq
Kp = 40,7 a 150 ºC y Kp =1,7. 10-3 a 350 ºC.
[Preactivos
]eq

En el caso del amoniaco la constante de equilibrio disminuye al aumentar la temperatura.


Cuanto mayor es la constante de equilibrio, mayor es la proporción de amoniaco obtenida en el equilibrio, es decir, más desplazado estará éste hacia la derecha, por tanto se obtiene más amoniaco trabajando a bajas temperaturas.


Como al bajar la temperatura elequilibrio se desplaza hacia la derecha, éste será el sentido exotérmico de la reacción, por tanto la síntesis del amoniaco () será exotérmica, mientras que la descomposición () será endotérmica.



• Si DHº > 0 (endotérmica): T, el equilibrio se desplazará a la derecha



• Si DHº < 0 (exotérmica):  T, el equilibrio se desplazará a la izquierda
Efecto de la adición/sustracción dereactivos o
productos gaseosos (a T y V ctes)



K [prod]eq
[reac]eq

; Q prod] [reac]





La CONSTANTE DE EQUILIBRIO sólo cambia si cambia la temperatura
El COCIENTE DE REACCIÓN depende de las condiciones en las que esté el sistema en cada momento. De su valor deducimos si el sistema está en equilibrio o cómo evolucionará hasta alcanzarlo.



• Si agregamos productos: Q >Kc  el equilibrio se desplazará a la izquierda

• Si agregamos reactivos: Q < Kc  el equilibrio se desplazará a la derecha


¿Qué ocurrirá si vamos eliminando el producto, es decir, lo extraemos del recipiente según se va formando?



La disminución de V conlleva que la concentración de todas las sustancias aumente (las moléculas disponen de menos espacio). El sistema tenderá a reducirlas concentraciones.



Se desplaza hacia donde haya un menor número de moles gaseosos






Efecto de la presión total (a T cte)



Un aumento de Presión tiene el mismo efecto que una disminución de Volumen



Se desplaza hacia donde haya un menor número de moles gaseosos





[prod]

n prod / V
[reac]

n reac / V
No altera el equilibrioAdición de un catalizador




No afecta al equilibrio pero hace que éste se alcance
antes lo que los hace muy importantes en la industria
química




 En la práctica las plantas que sintetizan amoniaco operan a una

Métodos
Presión
Temperatura
Catalizadores
Claude
1000atm
450-500°C
Fe, Mo y Al2O3
Haber-Bosch
200atm
550°C
Fe2O3, Al 0
Americano
200-300atm
500°C
Fe2O3, Al...