10 ejemplos de equilibrio químico
Algunos ejemplos cotidianos de equilibrio son: un coche en reposo ante una señal de stop, un coche que se mueve a velocidad constante, dos personas que se equilibran en un balancín, dos objetos a igual temperatura, dos objetos con la misma densidad de carga y la población de una especie que se mantiene igual.El equilibrio se alcanza si todas las fuerzas que actúan sobre un objeto están equilibradas. Hay varios tipos de equilibrio según el contexto físico, químico o biológico. Un ejemplo de equilibrio físico es un coche en reposo. La fuerza de la gravedad que tira del coche hacia la tierra se equilibra con la fuerza de la carretera que empuja el coche hacia arriba. Un coche a velocidad constante también está en equilibrio, ya que la fuerza de la fricción se equilibra con la fuerza del motor del coche. Cuando el café caliente se enfría hasta la temperatura ambiente, se dice que alcanza el equilibrio térmico con la habitación, ya que la cantidad de calor que pierde el café hacia el entorno equilibra la cantidad de calor que gana el café del entorno. El equilibrio químico se produce en las reacciones reversibles cuando la velocidad de la reacción hacia delante (conversión de reactivos en productos) es igual a la velocidad de la reacción hacia atrás (conversión de productos en reactivos). Un ejemplo de equilibrio biológico es cuando la velocidad de reproducción de una especie equilibra la velocidad de muerte de los individuos de esa misma especie.
Ejemplos de equilibrio químico en el cuerpo humano
La Wikipedia define el equilibrio como la condición de un sistema en el que las influencias que compiten entre sí están equilibradas. Esta palabra se utiliza mucho en el ámbito de la física, la biología, la química, la economía, etc. En cualquier contexto que se utilice, casi siempre se refiere al equilibrio. Este fenómeno nos ayuda a llevar a cabo nuestras rutinas diarias de un modo u otro. Sin embargo, tendemos a pasar por alto estas situaciones y continuar con nuestra vida cotidiana. Hoy voy a enumerar y explicar brevemente algunos ejemplos de nuestra vida cotidiana que describen el concepto de equilibrio.
Empecemos con una tostadora. La conectamos a un enchufe y la encendemos. La corriente eléctrica fluye desde el enchufe hasta el aparato. Con el aumento de la corriente eléctrica, los filamentos del interior de la tostadora empezarán a brillar. En un momento dado, la cantidad de corriente eléctrica que fluye hacia la tostadora será igual a la energía calorífica producida por ésta. Entonces podríamos decir que la tostadora ha alcanzado un estado de equilibrio. En palabras más sencillas, se crearía un equilibrio entre la energía eléctrica y la energía térmica.
Importancia del equilibrio químico
La ley del equilibrio, comúnmente conocida como los principios de Le Chatelier, se utiliza para predecir los impactos de diferentes sistemas en un estado de equilibrio (como el cambio de temperatura o presión). Henry Louis Le Chatelier, químico francés, fue el inspirador de esta teoría.
Según Le Chatelier, el equilibrio modifica las reacciones de avance y retroceso para tolerar los cambios que alteran las circunstancias de equilibrio. Cuando se modifican los parámetros que afectan al equilibrio, como la concentración, la presión, la temperatura y los gases inertes, el equilibrio se desplazará hacia la dirección en la que se neutralicen los efectos de estas alteraciones.
La constante de equilibrio describe la relación entre los productos y los reactivos de una reacción cuando ésta se encuentra en equilibrio con respecto a una unidad determinada. Podemos crear una ecuación de equilibrio para un sistema en equilibrio químico que nos permita predecir el impacto de los cambios en el sistema.
Es importante recordar que la constante de equilibrio es sólo una constante. Independientemente de los ajustes que se realicen en las proporciones de cualquier componente de la reacción, el resultado neto debe ser el mismo que la constante inicial.
Ecuación de equilibrio químico
El equilibrio químico se alcanza cuando la velocidad de la reacción hacia delante es igual a la velocidad de la reacción hacia atrás. En otras palabras, es el estado de un sistema en el que la concentración de los reactivos y los productos es constante, es decir, no cambia con el tiempo.
Todos los sistemas dinámicos, incluidos los sistemas químicos, tienden a establecerse en determinados puntos de equilibrio bajo ciertas condiciones. La introducción de una tensión en un sistema en equilibrio hará que el sistema cambie su equilibrio para contrarrestar la tensión y recuperar un nuevo equilibrio en un punto diferente.
Por ejemplo, el agua que fluye tiende a ir desde un punto alto hasta el nivel más bajo posible que esté en equilibrio en un terreno determinado. También se puede pensar en ello como algo similar a una simple máquina de nivelar que desplaza el punto de apoyo en función de las cargas en cada extremo de la palanca.
El equilibrio químico se produce cuando una reacción química reversible no cambia la cantidad de reactivos ni de productos. Pero, aunque la concentración de reactivos y productos es constante cuando se alcanza el equilibrio, eso no significa que sean iguales.