Equilibrio quimico

EQUILIBRIO QUIMICO

Un equilibrio químico es un sistema dinámico en el cual se lleva acabo al mismo tiempo y a la misma velocidad dos o más reacciones químicas opuestas. Cuando la velocidad de la reacción hacia la derecha es exactamente igual a la reacción inversa, existe una situación de equilibrio químico. Las concentraciones de los productos y de los reactivos no cambian, y el sistema pareceestar en reposo porque los productos reaccionan con la misma velocidad a la que se forman.

Principio de Le Chatelier

En 1888 el francés Henri Chatelier estableció una generalización de los sistemas en equilibrio. Esta generalización establece que:

"Cuando un sistema está en equilibrio químico, el cambio de cualquiera de los factores que influyen en él, hará que se desplace el equilibriode manera que se disminuya el efecto del cambio"

La aplicación de este principio nos ayuda a predecir el efecto del cambio de condiciones en las reacciones químicas. Examinaremos el efecto de los cambios de concentración, temperatura y volumen.

Efecto de concentración en el equilibrio

El efecto de concentración en el equilibrio se debe determinar experimentalmente en la que una reacciónquímica depende de la concentración de los reactivos. Muchas reacciones sencillas que se llevan a cabo en una etapa son el resultado de la colisión entre dos moléculas o iones se puede modificar la velocidad de tales reacciones en una etapa, cambiando la concentración de los reactivos o de los productos. Un aumento en la concentración de los reactivos proporciona más especies que reaccionanmediante colisiones, que da como resultado un incremento en la velocidad de reacción.
Un equilibrio se perturba cuando se modifica la concentración de uno o más de sus componentes. Como resultado, cambiará la concentración de todas las especies y se establecerá una nueva mezcla en equilibrio.

Efecto del volumen en el equilibrio

Los cambios de volumen afectan de manera significativa la velocidadde reacción solo cuando uno o más de los reactivos o productos es un gas, y si la reacción se efectúa en un recipiente cerrado. En estos casos, el efecto de disminuir el volumen de los gases reaccionantes es equivalente a aumentar sus concentraciones.

Efecto de la temperatura en el equilibrio

Cuando la temperatura de un sistema se eleva, la velocidad de reacción aumenta a causa delincremento de energía cinética y de las colisiones más frecuentes entre las especies reaccionantes. En una reacción reversible, la velocidad de ambas reacciones, hacia la derecha e izquierda, se incrementa por un aumento de temperatura; sin embargo la reacción que absorbe calor (reacción endotérmica) aumenta mucho más, y el equilibrio se desplaza a favor de esa reacción.
Un incremento de la temperaturaaumentara la velocidad de reacción. Las moléculas con temperaturas elevadas tienen mayor energía cinética, y sus colisiones tienen mayor posibilidad de producir una reacción.
Cuando se aplica calor a un sistema en equilibrio, se favorece la reacción que absorbe calor. Cuando el proceso, es endotérmico, la reacción hacia la derecha se incrementa. Cuando la reacción es exotérmica, se favorece lareacción inversa. En este sentido el calor se puede considerar un reactivo en las reacciones endotérmicas o un producto en las reacciones exotérmicas. Por consiguiente, cuando aplicamos el principio de Le Chatelier a los efectos que produce el calor en una reacción química, la temperatura es análoga a la concentración

Efecto de los catalizadores en el equilibrio

Un catalizador es una sustanciaque influye en la velocidad de reacción y se puede recuperar prácticamente inalterada al final de la reacción, puesto que no forma parte de la reacción ni como reactivo ni como producto. Un catalizador no desplaza el equilibrio de una reacción hacia ninguna dirección; afecta sólo la rapidez con la cual se alcanza el equilibrio; lo hace abatiendo la energía de activación para la reacción. La...