Factores que afectan el equilibrio químico

Continuamos con Química. Ahora analizaremos los factores que modifican el equilibrio químico.

Observe el sistema en equilibrio:

C_(s) + CO_2(g) <===> 2CO_(g) ; ∆H = 119,8 Kj.

¿Cuántos de los siguientes efectos favorecen las reacciones directas?

I.         Añadir CO_2(g)

II.        Agregar C_(s)

III.      Calentar

IV.       Incrementar la presión en el sistema al disminuir el volumen

V.        Agregar un catalizador

Analizaremos cada uno de estos efectos a fin de determinar si favorecen o no las reacciones directas.

I.       Añadir CO_2(g)

II.      Agregar C_(s)

La influencia de variaciones en la concentración sobre un sistema en equilibrio está regida por la ley de acción de masas:

“La velocidad de una reacción química es proporcional al producto de las concentraciones molares de las sustancias reaccionantes”.

Si en la reacción:

C_(s) + CO_2(g) <===> 2CO_(g)

aumenta la concentración del CO_2(g), el equilibrio se desplaza hacia la derecha para favorecer los productos. Lo mismo ocurre si se incrementa la concentración de C_(s). Después de cierto tiempo se alcanza un nuevo estado de equilibrio de acuerdo a las nuevas concentraciones.

III.     Calentar

Recordemos aquí que se denomina reacción endotérmica a cualquier reacción química que absorbe calor.

Si hablamos de entalpía (H), una reacción endotérmica es aquella que tiene un incremento de entalpía o ΔH positivo, es decir, aquella reacción en donde la entalpía de los reactivos es menor que la de los productos.

La influencia de la temperatura sobre un sistema en equilibrio está comprendida en la Ley de Van´t Hoff, la cual plantea lo siguiente:

“Cuando se aumenta la temperatura sobre un sistema en equilibrio, se ve favorecida la reacción que se produce por absorción de calor”.

Si en la reacción:

C_(s) + CO_2(g) <===> 2CO_(g) ; ∆H = 119,8 Kj.

Se produce un aumento de temperatura se ve favorecida la reacción directa, porque absorbe calor al ser una reacción endotérmica (∆H = 119,8 Kj), por lo tanto el equilibrio se desplaza para favorecer la formación de más productos.

IV.     Incrementar la presión en el sistema al disminuir el volumen

La presión es un factor que influye sobre los sistemas gaseosos en equilibrio. La influencia de la presión sobre un sistema en equilibrio está comprendida en la Ley de Robin:

“Cuando un sistema está en equilibrio, un aumento de presión favorece la reacción donde hay menor volumen; si se disminuye la presión favorece la reacción donde hay mayor volumen. Cuando el volumen es igual en ambos miembros, los cambios de presión no modifican el equilibrio”.

En la reacción:

C_(s) + CO_2(g) <===> 2CO_(g)

Podemos observar que la relación de volúmenes es:

1volumen <===> 2 volúmenes

Si incrementamos la presión en el sistema al disminuir el volumen, lo que estamos haciendo es desplazar el equilibrio hacia donde hay menor volumen, es decir hacia la izquierda (reacción inversa).

V.      Agregar un catalizador

Los catalizadores no tienen  ningún efecto sobre la concentración de los reaccionantes y de los productos en equilibrio. Esto se debe a que si un catalizador acelera la reacción directa también hace lo mismo con la reacción inversa, de modo que si ambas reacciones se aceleran en la misma proporción, no se produce ninguna alteración del equilibrio.

En conclusión para el sistema en equilibrio:

C_(s) + CO_2(g) <===> 2CO_(g) ; ∆H = 119,8 Kj.

los siguientes efectos son los únicos que favorecen las reacciones directas:

I.         Añadir CO_2(g)

II.        Agregar C_(s)

III.      Calentar

No se olviden de que si tienen alguna duda o desean hacer alguna consulta, pueden escribirnos a jwzq2005@gmail.com

Donde hay educación no hay distinción de clases.

CONFUCIO.