INFLUENCIA DE LA CONCENTRACIÓN Y LA TEMPERATURA SOBRE EL DESPLAZAMIENTO DEL EQUILIBRIO

INFLUENCIA DE LA CONCENTRACIÓN Y LA TEMPERATURA SOBRE EL DESPLAZAMIENTO DEL EQUILIBRIO

INTRODUCCIÓN:

El equilibrio es un estado en el que no se observan cambios a medida que transcurre el tiempo. Cuando una reacción alcanza el equilibrio las concentraciones de reactivos y productos permanecen constantes. El equilibrio es un estado dinámico en el que se mantienen iguales las velocidades de dos reacciones opuestas.

Cuando el CaCO3 se descompone en CaO y CO2 la reacción suele producirse completamente, siempre y cuando la reacción tenga lugar en un recipiente abierto. Pero si la misma reacción se produce en un recipiente cerrado pueden llegar a alcanzarse presiones elevadas de CO2, que hacen posible la reacción opuesta, alcanzándose un equilibrio químico.

Cuando en un recipiente cerrado tenemos agua líquida y gaseosa puede alcanzarse una situación de equilibrio. A este equilibrio de dos fases de una misma sustancia se le denomina equilibrio físico, ya que los cambios que ocurren en el proceso son de naturaleza física.

Todas las transformaciones químicas tienden a alcanzar espontáneamente el estado de equilibrio, pues es el estado de mayor estabilidad termodinámica.

Consideremos la reacción de formación de un éster. Si preparamos varias mezclas con distintas composiciones iniciales a la misma temperatura y dejamos que alcancen el equilibrio, al analizar la composición de las mezclas encontramos que las proporciones en el equilibrio entre productos y reactivos son constantes.

Para cualquier reacción reversible se cumple que en el estado de equilibrio las concentraciones de reactivos y productos están relacionadas por una constante característica de cada reacción particular a una temperatura dada.

En general:

Las concentraciones siempre se representan en términos de mol por litro. Por convenio se considera que la concentración de soluto permanece constante, por lo que no se toma en consideración. Tampoco se considera la concentración del disolvente, por ser ésta mucho mayor que la concentración de los productos.

Para los gases es posible hablar de una constante de equilibrio expresada en función de las presiones parciales, en lugar de en función de las concentraciones, ya que ambos términos están relacionados.

Para cualquier reacción se puede conocer en cualquier momento la relación entre productos y reactivos, también llamada cociente de reacción.

Si Q= K - el sistema está en equilibrio.

Si Q> K - la relación entre productos y reactivos es mayor que K, por tanto la concentración de productos es mayor en el estado de equilibrio y la reacción avanzará hacia la izquierda.

Si Q< K - la relación entre productos y reactivos es menor que K, por tanto la concentración de productos es menor en el estado de equilibrio y la reacción avanzará hacia la derecha.

FUNDAMENTO TEÓRICO

Todas las reacciones químicas son en realidad sistemas en equilibrio dinámico, que a veces se desplazan por completo en un determinado sentido, es decir, aparecen como irreversibles debido a las condiciones en que se realizan. No obstante, se puede actuar sobre estas reacciones de modo que se invierta el proceso, aunque este efecto sea difícil de conseguir y apreciar en algunas reacciones que se consideran comúnmente irreversibles. Por esta razón es frecuente poner en las reacciones químicas, en vez de una sola flecha, una doble flecha indicando los dos sentidos de la reacción. La flecha de mayor longitud indica que la reacción se encuentra desplazada en ese sentido. Una reacción del tipo:

aA + bB  cC + dD

Hay reacciones muy lentas y que aparentemente no ocurren, pero las elegidas en esta práctica, transcurren en tiempos muy pequeños y pueden observarse inmediatamente los efectos que el cambio de concentración en los reactivos o

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