Equilibrio Quimico

INTRODUCCIÓN


En una reacción química, cuando los reactivos se mezclan en un recipiente de reacción, la totalidad de los reactivos no se convierten en los productos. Después de un tiempo, las reacciones opuestas, pueden alcanzar iguales velocidades de reacción, creando un equilibrio dinámico en el que la relación entre los reactivos y productos será fija. Esto se llama equilibrio químico.En el siguiente trabajo, presentaremos algunos conceptos, características y propiedades, que son relevantes para comprender mejor ciertas situaciones que se dan en el equilibrio químico, ciertas de sus características, la historia sobre cómo nace el concepto de equilibrio químico y de ciertos personajes que ayudaron a la creación de nuevas leyes, las velocidades de reacción y constante deequilibrio. Todos estos puntos nos ayudaran a observar más detenidamente los detalles que encierra el mundo de la química y así ver de manera diferente todo lo que nos rodea a diario.




I. Equilibrio Químico
Es un proceso 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, estesería el estado que se produce cuando una reacción química evoluciona hacia adelante en la misma proporción que su reacción inversa.
Este proceso está relacionado al equilibrio dinámico ya que, cuando las reacciones directa e inversa son iguales, es decir, no hay cambios netos en cualquiera de las concentraciones de los reactivos o productos, se le denomina equilibrio dinámico. Estas reacciones por logeneral no son cero.
El concepto de equilibrio químico nace después de que Berthollet (1803) encontrase que algunas reacciones químicas son reversibles. Para que una reacción, pueda estar en equilibrio, las velocidades de reacción directa e inversa tienen que ser iguales. Luego Guldberg y Waage (1865), basándose en las ideas de Berthollet, propusieron la ley de acción de masas, donde A, B, S yT son masas activas y k+ y k− son las constantes de velocidad.


Cuando las velocidades de la reacción directa e inversa son iguales:
Es decir que las relaciones que se dan entre reactivos y productos están en equilibrio, entonces nace una constante, conocida ahora como constante de equilibrio (Kc).


La constante de equilibrio para una reacción es una constante, independiente de lasactividades de las distintas especies involucradas, aunque no depende de la temperatura.
La adición de un catalizador afecta de la misma forma tanto a la reacción directa como a la reacción inversa y no tendrá un efecto sobre la constante de equilibrio. El catalizador acelera la velocidad de ambas reacciones con lo que aumenta la velocidad a la que se alcanza el equilibrio.
II. Principio de LeChatelier (1884)
Es un útil principio que da una idea cualitativa de la respuesta de un sistema de equilibrio ante cambios en las condiciones de reacción. Si un equilibrio dinámico es perturbado por cambiar las condiciones, la posición de equilibrio se traslada o desplaza para contrarrestar el cambio y alcanzar nuevamente el equilibrio. Por ejemplo, al añadir más S desde el exterior, se produciráun exceso de productos, y el sistema tratará de contrarrestar este cambio aumentando la reacción inversa y empujando el punto de equilibrio hacia atrás (aunque la constante de equilibrio continuará siendo la misma).
A. Ejemplo del principio de Châtelier con respecto a la presión y al volumen
CO (g) + CI 2 (g) COCI 2 (g)
2 volúmenes 1 volumen
Al aumentar la presión en estesistema de equilibrio, se desplazara hacia la derecha, es decir donde existe menos volumen. En sentido contrario, si existiera una disminución de presión, el equilibrio se ira donde hay mas volumen, o sea hacia los reactantes, y estableciéndose un nuevo equilibrio seguidamente.
B. Tipos de cambios a considerar
1. Cambios en la concentración
Un aumento de la concentración de uno de los...