Desplazamiento del equilibrio químico

O cambiando un equilibrio químico es la forma en que un sistema de reacción sale de una situación de equilibrio químico. En este cambio, la velocidad a la que tiene lugar la reacción hacia adelante (flecha 1) es la misma que la reacción hacia atrás (flecha 2).

Modelo de una ecuación en equilibrio químico

Entonces, durante el cambiando un equilibrio químico, la reacción inversa prevalece sobre la reacción directa y tiende a formar los reactivos A, B, C o la reacción directa prevalece sobre la reacción inversa y tiende a formar el producto D.

Estos hechos fueron reportados por el químico francés Henri Louis Le Chatelier. Encontró que cuando un sistema en equilibrio se perturba, tiende a trabajar contra la perturbación generada y, para ello, busca alcanzar una nueva situación de equilibrio. Esta tendencia del sistema se llama principio de Le Chatelier.

Según estudios realizados por Le Chatelier, los únicos factores capaces de promover cambiando un equilibrio químico ellos son:

• Concentración de participantes;

• Temperatura;

• Presión.

Influencia de la concentración en el cambio de equilibrio

El cambio en la concentración de un participante de la reacción es un factor que puede promover la cambiando un equilibrio químico. En general, según el principio de Le Chatelier, con respecto a cambiar la concentración de uno de los participantes, el equilibrio se comporta de la siguiente manera:

• aumento de la concentración: la balanza se mueve en dirección opuesta al participante;

• Disminución de la concentración.: la balanza se mueve en la misma dirección que el participante.

Ejemplo de relación de equilibrio:

Modelo de una ecuación en equilibrio químico

Así que si:

• Aumentamos la concentración de reactivos A, B o C: la balanza se desplazará en sentido contrario a ellos, es decir, se desplazará hacia la derecha (dirección de formación de D);

• Aumentamos la concentración de producto D: el equilibrio se desplazará en dirección opuesta a la de los reactivos, es decir, se desplazará hacia la izquierda (dirección de formación de los reactivos A, B y C);

• Disminuimos la concentración de reactivos A, B o C: el equilibrio se desplazará en su misma dirección, es decir, se desplazará hacia la izquierda (dirección de formación de los reactivos);

• Disminuimos la concentración del producto D: la balanza se desplazará en la misma dirección que, es decir, se desplazará hacia la derecha (dirección de formación del producto).

Nota: Cambiar la concentración de participantes sólidos no cambia el equilibrio.

Influencia de la temperatura en el desplazamiento de equilibrio

Cambiar la temperatura durante una reacción química es un factor que puede promover la cambiando un equilibrio químico. En relación a este cambio de temperatura, en general, según el principio de Le Chatelier, la balanza se comporta de la siguiente manera:

No pares ahora... Hay más después de la publicidad;)

• En aumento de temperatura: el equilibrio se desplaza hacia la reacción endotérmica;

• Al bajar la temperatura: el equilibrio se desplaza hacia la reacción exotérmica.

Para realizar el análisis de la influencia de la temperatura en un equilibrio, es fundamental conocer la naturaleza de las reacciones directas e inversas, que viene determinada por la variación en la entalpía de la reacción. Así que si:

• ∆H positivo: reacción directa endotérmica y reacción inversa exotérmica;

• ∆H negativo: reacción directa exotérmica y reacción inversa endotérmica.

Por ejemplo, con respecto al siguiente saldo:

Modelo de una ecuación en equilibrio químico

En este caso, al tener ∆H negativo, la reacción directa es exotérmica y la reacción inversa es endotérmica. Así que si:

• Aumentamos la temperatura del sistema, el equilibrio se desplazará en la dirección opuesta (de la reacción endotérmica), es decir, se desplazará hacia la izquierda (la dirección de formación de los reactivos);

• Bajamos la temperatura del sistema, el equilibrio se desplazará en la dirección directa (de la reacción exotérmica), es decir, se desplazará hacia la derecha (la dirección de formación del producto D).

Influencia de la presión en el desplazamiento de la balanza

Durante una reacción química, el cambio de presión en el medio ambiente es un factor que puede promover la cambiando un equilibrio químico. En general, de acuerdo con el principio de Le Chatelier, el equilibrio se comporta de la siguiente manera con (a):

• aumento de presión: la balanza se mueve hacia el volumen más pequeño;

• Disminución de la presión: el equilibrio se desplaza hacia un mayor volumen.

Para analizar la influencia de la presión en un equilibrio, es fundamental conocer el volumen establecido en el reactivos y productos, que se pueden determinar mediante los coeficientes que hacen que la ecuación esté equilibrada, como en el ejemplo seguir:

Modelo de una ecuación en equilibrio químico

Así, los reactivos tienen un volumen de 4L, que se obtiene por la suma de los coeficientes 1, 2 y 2, y el producto, que es único, tiene un volumen de 3L (dado por el coeficiente 3).

Por tanto, en relación con el saldo anterior, si:

• Aumentamos la presión del sistema, el equilibrio se desplazará en la dirección directa (desde el volumen más pequeño, 3L), es decir, se desplazará hacia la derecha (dirección de formación del producto D).

• Disminuimos la presión del sistema, el equilibrio se desplazará en la dirección opuesta (desde el mayor volumen, 4 L), es decir, se desplazará hacia la izquierda (dirección de formación de los reactivos).

Nota: El aumento o la disminución de la presión en un sistema de equilibrio puede promover el desplazamiento solo en situaciones en las que el volumen de reactivos es diferente del volumen de productos.

Por mí. Diogo Lopes Dias

¿Le gustaría hacer referencia a este texto en una escuela o trabajo académico? Vea:

DÍAS, Diogo Lopes. "Desplazamiento del equilibrio químico"; Escuela Brasil. Disponible: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/fatores-que-alteram-equilibrio-quimico.htm. Consultado el 28 de junio de 2021.