Cuándo se produce el equilibrio en economía
El equilibrio es un tema bastante fácil – nombre grande, pero idea fácil. En primer lugar, cuando se tiene un sistema formado por un grupo 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.
Química de equilibrio de la academia Khan
En el último capítulo, analizamos los principios de la cinética química, que se ocupan de la velocidad de cambio, o de la rapidez con que se produce una determinada reacción química. Ahora nos centraremos en el grado en que se produce una reacción y en cómo las condiciones de la misma afectan a las concentraciones finales de los reactivos y los productos. Para la mayoría de las reacciones que hemos analizado hasta ahora, es posible que hayas asumido que una vez que los reactantes se convierten en productos, es probable que permanezcan así. Sin embargo, prácticamente todas las reacciones químicas son reversibles en cierta medida. Es decir, se produce una reacción opuesta en la que los productos reaccionan, en mayor o menor grado, para volver a formar los reactantes. Finalmente, las velocidades de reacción directa e inversa se igualan y el sistema alcanza el equilibrio químico, punto en el que la composición del sistema ya no cambia con el tiempo.
Figura \ (\PageIndex{1}): El tetróxido de dinitrógeno es un potente oxidante que reacciona espontáneamente al entrar en contacto con varias formas de hidracina, lo que hace que la pareja sea una combinación de propulsores muy popular para los cohetes. El dióxido de nitrógeno a -196 °C, 0 °C, 23 °C, 35 °C y 50 °C. El dióxido de nitrógeno (NO2) se convierte en el incoloro tetróxido de dinitrógeno (N2O4) a bajas temperaturas, y vuelve a ser NO2 a temperaturas más altas. (CC BY-SA 3.0; Eframgoldberg).
Equilibrio dinámico
En química, el equilibrio describe el estado de una reacción reversible en la que las velocidades de las reacciones hacia delante y hacia atrás son iguales y las concentraciones de los productos y los reactivos permanecen iguales.
Puedes utilizar la constante de equilibrio, Kc, para representar una reacción de equilibrio. Para calcular la constante de equilibrio, eleva la concentración de equilibrio de cada uno de tus productos a la relación molar de ese producto dada en la ecuación y multiplica estos términos. Haz lo mismo con las concentraciones de equilibrio de los reactantes. Para calcular Kc, divide el valor del producto entre el valor del reactante.
En biología, los equilibrios desempeñan un papel importante en el mantenimiento de las funciones corporales óptimas. Por ejemplo, la sangre mantiene constantemente un equilibrio dinámico que mantiene estable su pH. En química, podemos utilizar los equilibrios con fines industriales. En el equilibrio, las concentraciones de productos y reactivos en una reacción no cambian. Sin embargo, podemos influir en la posición del equilibrio para cambiar estas concentraciones. Esto es útil en la industria, ya que puede ayudarnos a mejorar el rendimiento de una reacción reversible. Este es un ejemplo de la finalidad del equilibrio químico.
Equilibrio químico
En una reacción química, el equilibrio químico es el estado en el que tanto los reactivos como los productos están presentes en concentraciones que no tienen ninguna tendencia a cambiar con el tiempo, de modo que no hay ningún cambio observable en las propiedades del sistema[1] Este estado resulta cuando la reacción hacia delante procede a la misma velocidad que la reacción hacia atrás. Las velocidades de reacción de las reacciones hacia adelante y hacia atrás generalmente no son cero, pero son iguales. Por lo tanto, no hay cambios netos en las concentraciones de los reactivos y los productos. Este estado se conoce como equilibrio dinámico[2][3].
El concepto de equilibrio químico se desarrolló en 1803, después de que Berthollet descubriera que algunas reacciones químicas son reversibles[4] Para que cualquier mezcla de reacción exista en equilibrio, las velocidades de las reacciones hacia delante y hacia atrás (inversas) deben ser iguales. En la siguiente ecuación química, las flechas apuntan en ambos sentidos para indicar el equilibrio[5] A y B son especies químicas reaccionantes, S y T son especies de productos, y α, β, σ y τ son los coeficientes estequiométricos de los respectivos reactivos y productos:
