Equilibrio Químico

Equilibrio químico

En un proceso químico, el equilibrio químico es el estado en el que las actividades químicas o las concentraciones de los reactivos y los productos no tienen ningún cambio neto en el tiempo. Normalmente, este sería el estado que se produce cuando una reacción química evoluciona hacia adelante en la misma proporción que su reacción inversa. La velocidad de reacción de lasreacciones directa e inversa por lo general no son cero, pero, si ambas son iguales, no hay cambios netos en cualquiera de las concentraciones de los reactivos o productos. Este proceso se denomina equilibrio dinámico.

Constante de equilibrio

Es una medida de posición que indica si una reacción química está desplazada hacia los productos (reacción directa), es decir, mayor formación deproductos; o, si está desplazada hacia los reaccionantes o reactivos (reacción inversa), en este caso mayor disociación de productos para volver a formar los reaccionantes.

Ley de acción de masa
Es una generalización de la expresión de la constante de equilibrio para cualquier tipo de reacciones. La expresión de esta ley fundamental fue propuesta en 1864 por los químicos noruegos Cato MaximillianGuldberg (1836-1902) y Peter Waage (1833-1900), basándose en el estudio experimental de numerosas reacciones reversibles y en los trabajos del químico francés Claude Louis Berthellot (1748-1822) sobre la cinética de las reacciones químicas.

Consideremos una reacción reversible general:

Donde A y B son los reactivos, C y D son los productos y a y b y d son los coeficientes estequiométricos enla ecuación química balanceada.
Características del equilibrio químico
Un equilibrio químico tiene 5 características:

1. Ser dinámico: Permanentemente se están produciendo de manera simultanea ambas reacciones: directa e inversa.

2. Composición invariable: Mientras no se modifique ninguno de los factores del equilibrio, las concentraciones de las sustancias intervinientes permanecenconstantes.

3. Combinación incompleta: Una vez alcanzado el equilibrio, se encuentran presentes cantidades de todas las sustancias.

4. Ser alcanzables en ambos sentidos: Se puede alcanzar el equilibrio partiendo de los reactivos obteniendo productos o al revés.

5. Ser móviles y desplazables: Modificando alguno de los factores del equilibrio es posible modificar la composición del sistema.Factores que modifican el equilibrio químico
Los principales factores que afectan el equilibrio son:

1. Cambio de concentración: Supongamos el siguiente sistema en equilibrio: A + B ó C + D. Si se agrega alguna de las sustancias reaccionantes, por ejemplo A, se favorece la reacción que tiende a consumir el reactivo añadido. Al haber más reactivo A, la velocidad de reacción hacia los productosaumenta, y como en el estado de equilibrio las velocidades de reacción son iguales en ambos sentidos, se producirá un desplazamiento de la reacción hacia los productos. Es decir, se formará una mayor cantidad de C y D, hasta alcanzar un nuevo estado de equilibrio. De igual modo podemos predecir qué efectos tendría un aumento en la concentración de cualquiera de los productos C o D. Al aumentar C,por ejemplo, el equilibrio se desplazaría hacia los reactivos, ya que la velocidad de reacción aumentaría en ese sentido hasta alcanzar un nuevo estado de equilibrio. Al disminuir la concentración de alguno de los reactivos, retirando parte de A o B, también podemos alterar el equilibrio químico. Según el Principio de Le Châtelier, el equilibrio se desplazaría en el sentido de compensar dichafalta, es decir, hacia la formación de reactivos. De igual manera, si disminuimos la concentración de uno de los productos, el sistema reacciona desplazándose hacia los productos, con el objetivo de compensar la disminución de los mismos y favorecer su formación. Sin embargo, aunque la variación de la concentración de cualquiera de las sustancias que interviene en el equilibrio no afecta en absoluto...