Equilibrio

es

Reactivos y productos

las concentraciones de

Un estado en el que no se observan cambios conforme el tiempo transcurre.

Constantes en el tiempo, sin que se produzcan cambios visibles en el sistema.

permanencen

Las moléculas de reactivos siguen formando moléculas de productos, y éstas a su vez reaccionan para formar moléculas de reactivos.

debido a

Distintos tipos de equilibrios

Equilibrio Químico

Equilibrio Dinámico

Un proceso dinámico.

se alcanzan cuando

Las velocidades de las reacciones en un sentido y en otro se igualan, y las concentraciones de los reactivos y productos permanecen Constantes.

es

sucede entre

Una vez que una reacción reversible deja de cambiar su relación de reactivos/productos

Las sustancias se mueven entre los químicos a una tasa igual

No hay cambio neto

existe

Constante de equilibrio

pero

es decir que

los cambios son

Pocas reacciones químicas se dan en una sola dirección

La mayoría son reversibles, al menos en cierto grado.

Al inicio de un proceso reversible, la reacción lleva a la formación de productos. Tan pronto como se forman algunas moléculas de producto, comienza el proceso inverso

Estas moléculas reaccionan y forman moléculas de reactivo

Equilibrio Físico

Dos fases de la misma sustancia.

Procesos físicos

La evaporación de agua en un recipiente cerrado a una temperatura determinada es un ejemplo

por ejemplo

El número de moléculas de H2O que dejan la fase líquida y las que vuelven a ella es el mismo
Sin título

Representación del equilibrio en la reacción (doble flecha)

La doble flecha representa una reacción reversible

Aquella en la que el sentido de la reacción puede darse desde reactivos a productos y desde productos a reactivos, dependiendo de las condiciones en las que se lleva a cabo.

es

Las sustancias escritas al lado izquierdo de las flechas de equilibrio se consideran como “reactivos”, y las que están al lado derecho, como “productos”.

Si buscamos las relaciones presentes entre la concentración de dos compuestos, al comparar la proporción de sus concentraciones, vemos que la proporción [Compuesto1]x / [Compuesto2] en equilibrio genera un valor constante.

K es la constante de equilibrio y el exponente es el mismo que el coeficiente estequiométrico para que el primer compuesto en la reacción reversible.

El valor de K para una reacción dada permanece constante, siempre y cuando la reacción esté en equilibrio y la temperatura no cambie

Unidad de medida

Las concentraciones de los gases se expresan en molaridad y se pueden calcular a partir del número de moles de gases presentes al inicio, del número de moles en el equilibrio y del volumen del matraz (en litros).

Reacción de equilibrio

aaa

Donde a, b, c y d son coeficientes estequiométricos de las especies reactivas A, B, C y D. Para la reacción a una temperatura dada:

bb

Donde K es la constante de equilibrio. La ecuación es la expresión matemática de la ley de acción de masas.

Esta ley establece que "Para una reacción reversible en equilibrio y a una temperatura constante, una relación determinada de concentraciones de reactivos y productos tiene un valor constante K (la constante de equilibrio)."

A, B, C y D expresan la concentración de sustancias en el equilibrio

Principio de Le Châtelier

“Si a un sistema en equilibrio se le produce una perturbación externa, el sistema evolucionará de forma tal de contrarrestar el efecto de esa perturbación.”

De esta forma se opone a ese cambio.

A pesar de que un sistema químico tiende espontáneamente a alcanzar el equilibrio, pueden realizarse modificaciones en él.

Factores que afectan al equilibrio

Cambios en el volumen y la presión

Cambios en la temperatura

Cambios en la concentración

Un incremento en la temperatura

Un descenso en la temperatura

Favorece la dirección endotérmica (absorbe calor) de la reacción (de izquierda a derecha en la ecuación de equilibrio), que disminuye la concentración del reactivo e incrementa la concentración del producto.

Favorece la dirección exotérmica (libera calor) de la reacción (de derecha a izquierda en la ecuación de equilibrio), que disminuye la concentración del producto y aumenta la concentración del reactivo.
En consecuencia, la constante de equilibrio, aumenta cuando el sistema se calienta y disminuye cuando el sistema se enfría.

Si aumentamos la presión de gases a temperatura constante la concentración (n/V) de estos aumenta. El sistema ya no está en equilibrio, así que, Qc > Kc, y la reacción neta se desplazará hacia la izquierda hasta que Qc = Kc.

Por el contrario, una disminución en la presión (aumento de volumen) hará que Qc< Kc, y la reacción neta se desplazará hacia la derecha hasta que Qc = Kc.

Al aumentar las concentraciones de los productos, el equilibrio se desplaza hacia la izquierda, y al disminuir la concentración del producto, el equilibrio se desplaza hacia la derecha. Estos cambios son los que predicen el principio de Le Châtelier.