Equilibrio Quimico

1. ¿Qué es el equilibrio químico?

Es el estado en el que las reacciones directas e inversas tienen lugar a la misma velocidad. Se considera como el estado de un sistema cuya configuración o propiedades macroscópicas no cambian a lo largo del tiempo.

Aunque la configuración o propiedades macroscópicas de un sistema en equilibrio no cambian con el tiempo, su configuración microscópica no es necesariamente estática. Por ejemplo, consideremos una reacción química reversible. En uno de los sentidos (reacción directa), las moléculas A y B reaccionan para formar las moléculas C y D; en el otro sentido (reacción inversa), las moléculas C y D reaccionan para formar las moléculas A y B. Un sistema así está en equilibrio cuando la velocidad de la reacción directa es igual a la velocidad de la reacción inversa; en este caso, las propiedades macroscópicas del sistema, esto es, las concentraciones de las moléculas A, B, C y D, no cambian con el tiempo.

2. Señale los factores que afectan al equilibrio

Entre los factores que afectan el estado del equilibrio tenemos:

a. Cambios de concentración b. Cambios de presión

c. Cambios de temperatura d. Catalizadores

3. Dé ejemplos de estos factores

a. Cambios de concentración: supongamos el siguiente sistema en equilibrio A+B ò C+D. si se agregan algunas sustancias reaccionantes, por ejemplo A, se favorece la reacción que tiende a consumir el reactivo añadido. Al haber más reactivos A, la velocidad de la reacción hacia los productos aumenta y como en el estado de equilibrio las velocidades son iguales en ambos sentidos, se producirá un desplazamiento de la reacción a los productos. Es decir, se formará una mayor cantidad de C y D hasta alcanzar un nuevo estado de equilibrio.

b. Cambios de presión: digamos que la variación de la presión en un equilibrio, solo influye cuando intervienen sustancias en estado gaseoso y se verifica una variación en el número de moles entre reactivos y productos. Un aumento de presión favorecerá la reacción que implique una disminución de volumen. En cambio, si se disminuye la presión, se favorecerá la reacción en la que los productos ocupen un volumen mayor que los reactivos.

c. Cambios de temperatura: se dice que si en un equilibrio químico se aumenta la temperatura, el sistema se opone al cambio desplazándose en el sentido que haya absorción de calor; esto favoreciendo la reacción endotérmica. Por el contrario, al disminuir la temperatura se favorece el proceso que genera calor; es decir, la reacción exotérmica.

d. Catalizadores: Un ejemplo de catalizador heterogéneo es el platino finamente dividido que cataliza la reacción de monóxido de carbono con oxígeno para formar dióxido de carbono. Esta reacción se utiliza en catalizadores acoplados a los automóviles para eliminar el monóxido de carbono de los gases de escape.

4. Enuncie el principio de Le Chatelier

Principio según el cual si se realiza cualquier cambio en las condiciones de un sistema en equilibrio, éste tiende a desplazarse de forma que compensa la variación producida.

En una reacción química, un cambio en la temperatura, la presión o la concentración de los reactivos o los productos en el equilibrio químico provoca el desplazamiento del equilibrio en uno u otro sentido (reacción directa o inversa) según este principio. Así, el aumento de temperatura causa reacciones que absorben energía, pero si la temperatura desciende se producen reacciones que desprenden energía. El aumento de presión favorece reacciones que disminuyen el volumen; sucede lo contrario cuando la presión baja. Al incrementar cualquier concentración se provocan reacciones que gastan el material añadido, y al disminuirla

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