Equilibrio químico, práctica 3
En esta entrada que aborda el tema del equilibrio químico hemos buscado unos vídeos de ejercicios sobre este apartado de la química para su fácil comprensión.
En el aspecto teórico nos centraremos en el principio de Le Chatelier:
El Principio de Le Chatelier se puede enunciar de la siguiente manera: Si en un sistema en equilibrio se modifica algún factor (presión, temperatura, concentración,..) el sistema evoluciona en el sentido que tienda a oponerse a dicha modificación.
Cuando algún factor que afecte al equilibrio varía, éste se altera al menos momentáneamente. Entonces el sistema comienza a reaccionar hasta que se reestablece el equilibrio, pero las condiciones de este nuevo estado de equilibrio son distintas a las condiciones del equilibrio inicial. Se dice que el equilibrio se desplaza hacia la derecha (si aumenta la contentración de los productos y disminuye la de los reactivos con respecto al equilibrio inicial), o hacia la izquierda (si aumenta la concentración de los reactivos y disminuye la de los productos).
Ahora incluiremos como se desplazara el equilibrio según la variación que se produzca:
-Cambios en la temperatura
Si en una reacción exotérmica aumentamos la temperatura cuando se haya alcanzado el equilibrio químico, la reacción dejará de estar en equilibrio y tendrá lugar un desplazamiento del equilibrio hacia la izquierda (en el sentido en el que se absorbe calor). Es decir, parte de los productos de reacción se van a transformar en reactivos hasta que se alcance de nuevo el equilibrio químico.
Si la reacción es endotérmica ocurrirá lo contrario.
-Adición o eliminación de un reactivo o producto
Consideremos el siguiente equilibrio químico:
CO(g) + Cl2(g) Û COCl2(g)
para el que, a una cierta temperatura, se tiene:
Si se añade más cloro al sistema, inmediatamente después de la adición tenemos:
[Cl2]>[Cl2]eq1 [CO]=[CO]eq1 [COCl2]=[COCl2]eq1
Entonces:
Por tanto, el sistema no se encuentra en equilibrio. Para restablecer el equilibrio debe aumentar el numerador y disminuir el denominador. Es decir, el sistema debe de evolucionar hacia la formación del COCl2 (hacia la derecha).
Si disminuimos las concentraciones de CO, de Cl2 o de ambas, el equilibrio se desplaza hacia la izquierda, ya que tiene que disminuir el numerador.
Un aumento de la concentración de os reactivos, o una disminución de los productos hace que la reacción se desplace hacia la derecha. En cambio, una disminución de la concentración de los reactivos, o un aumento de la concentración de los productos, hacen que la reacción se desplace hacia la izquierda.
-Efecto de cambios en la presión y el volumen
Las variaciones de presión sólo afectan a los equilibrios en los que intervienen algún gas y cuando hay variaciones de volumen en la reacción.
En la reacción de formación del amoniaco, hay cuatro moles en el primer miembro y dos en el segundo; por tanto, hay una disminución de volumen de izquierda a derecha:
N2 (g) + 3 H2 (g) Û 2 NH3 (g)
Si disminuimos el volumen del sistema el efecto inmediato es el aumento de la concentración de las especies gaseosas y , por tanto, de la presión en el recipiente. Dicho aumento se compensa parcialmente si parte del N2 y del H2 se combinan dando NH3, pues así se reduce el número total de moles gaseosos y, consecuentemente, la presión total. El equilibrio se desplaza hacia la derecha.
Si aumentamos el volumen ocurrirá todo lo contrario.
Como personaje ilustre a destacar en este campo de la ciencia hemos escogido a:
-Henry Louis Le Châtelier, quimico francés
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