Importancia del equilibrio químico
El equilibrio es un tema bastante fácil – nombre grande, pero idea fácil. En primer lugar, cuando tienes un sistema formado por un montón de moléculas, éstas a veces se combinan. Esa es la idea de una reacción química. Segundo, una reacción química a veces empieza en un punto y se desplaza a otro. Ahora imagina que la reacción ha terminado y tienes un montón de nuevas sustancias químicas. ¿Adivina qué? Algunas de esas sustancias químicas quieren pasar por una reacción química inversa y convertirse de nuevo en las moléculas originales. No sabemos por qué. A veces simplemente lo hacen.
Hay un punto en el que esas dos reacciones ocurren y no se puede decir que esté ocurriendo ninguna reacción. Ese es el punto en el que parece que la reacción ha terminado. En realidad, algunas de las moléculas se están convirtiendo en productos y otras en reactivos. Tienes que imaginarte que eres tan pequeño como una molécula y que estás observando todas estas partes rebotando y cambiando de un lado a otro. Si miras un tubo de ensayo, generalmente no notarás un cambio en sus números. Eso es lo que realmente es el equilibrio. La reacción general es feliz. No hay una presión mayor en una dirección sobre otra.
En el equilibrio, las concentraciones de reactivos y productos son
Una reacción química suele escribirse de forma que sugiere que procede en una dirección, la dirección en la que leemos, pero todas las reacciones químicas son reversibles, y tanto la reacción directa como la inversa ocurren en un grado u otro dependiendo de las condiciones – esta es la noción de equilibrio químico que discutiremos en este capítulo.
En un equilibrio químico, las reacciones directa e inversa se producen a igual velocidad y las concentraciones de productos y reactivos permanecen constantes. Si llevamos a cabo una reacción en un sistema cerrado de forma que los productos no puedan escapar, a menudo encontramos que la reacción no da un rendimiento del 100% de los productos. En cambio, algunos reactivos permanecen después de que las concentraciones dejen de cambiar. En este punto, cuando no hay más cambios en las concentraciones de reactivos y productos, decimos que la reacción está en equilibrio. Una mezcla de reactivos y productos se encuentra en equilibrio.
Figura 4.1.1. Una mezcla de NO2 y N2O4 se mueve hacia el equilibrio. El N2O4 incoloro reacciona para formar NO2 marrón. A medida que la reacción avanza hacia el equilibrio, el color de la mezcla se oscurece debido a la creciente concentración de NO2. (Chem Libre, De: https://chem.libretexts.org/Bookshelves/General_Chemistry/Map%3A_General_Chemistry_(Petrucci_et_al.)/15%3A_Principles_of_Chemical_Equilibrium/15.1%3A_Dynamic_Equilibrium, Creative Commons)
Equilibrio dinámico
Respuestas>Química>GCSE>Artículo¿Cómo alcanzan el equilibrio las reacciones reversibles? Las reacciones reversibles son reacciones en las que los productos pueden reaccionar por sí mismos en los reactantes. Al principio de la reacción, habrá más reactantes que productos. Pero a medida que la reacción avanza, la cantidad de reactivos disminuye y la cantidad de productos aumenta. Así que después de un tiempo, la cantidad de productos y reactivos será la misma y se mantendrá en este nivel. Debido a que los productos son capaces de reaccionar de nuevo en los reactivos, no habrá ningún cambio en la cantidad de productos y reactivos. Las velocidades de reacción para la reacción hacia adelante y hacia atrás son las mismas, lo que significa que la reacción ha alcanzado un equilibrio.
Tipos de equilibrio químico con ejemplos
\N – [Comienzo] &\Ntexto: Reacción directa:} \: \: \ce{H_2} \izquierda ( g derecha) + I_2 \izquierda (g) derecha) flecha 2. \N – Izquierda( g \N – Derecha) \N – Texto: “Reacción inversa”. \: \2. \izquierda (g) derecha) flecha derecha. \izquierda (g) derecha) + H2 \izquierda (g) derecha) fin.
Inicialmente, sólo la reacción hacia adelante se produce porque no hay \ce{HI}\ ~ presente. Tan pronto como se ha formado algo de \ce{HI}, comienza a descomponerse en \ce{H_2} y \ce{I_2}. Poco a poco, la velocidad de la reacción directa disminuye mientras que la velocidad de la reacción inversa aumenta. Finalmente, la velocidad de combinación de \(\ce{H_2}} y \(\ce{I_2}} para producir \(\ce{HI}}) se hace igual a la velocidad de descomposición de \(\ce{HI}} en \(\ce{H_2}} y \(\ce{I_2}}}. Cuando las velocidades de las reacciones directa e inversa se han igualado, la reacción ha alcanzado un estado de equilibrio. El equilibrio químico es el estado de un sistema en el que la velocidad de la reacción directa es igual a la velocidad de la reacción inversa.
