Equilibrio químico: Principio de Le Chatelier

Summary

En este video se explica el principio de Le Chatelier, que establece que si un sistema en equilibrio experimenta una modificación en su concentración, presión o temperatura, la reacción se desplazará en la dirección que contrarreste el cambio. Se analizan diversos casos para ilustrar cómo cambios en la concentración de reactivos o productos afectan el equilibrio químico, así como la influencia de la temperatura (endotérmica o exotérmica) y de la presión en el sistema. Se detallan ejemplos prácticos para entender cómo predecir la dirección del equilibrio en distintas situaciones químicas.

Takeaways

• 😀 El principio de Le Chatelier establece que cuando un sistema en equilibrio se ve alterado por un cambio en concentración, presión o temperatura, el sistema reaccionará para contrarrestar ese cambio.
• 😀 Un equilibrio químico ocurre cuando las reacciones hacia los productos y los reactivos ocurren a la misma velocidad, lo que da la apariencia de que la reacción se ha detenido.
• 😀 Si se aumenta la concentración de un reactivo, el equilibrio se desplazará hacia los productos para contrarrestar el aumento y restablecer el equilibrio.
• 😀 Si se disminuye la concentración de un reactivo, el equilibrio se desplazará hacia los reactivos para aumentar su concentración y restablecer el equilibrio.
• 😀 En una reacción endotérmica, si se aumenta la temperatura, el equilibrio se desplazará hacia los productos (es decir, hacia donde se necesita energía para continuar la reacción).
• 😀 En una reacción exotérmica, si se aumenta la temperatura, el equilibrio se desplazará hacia los reactivos para contrarrestar el exceso de energía.
• 😀 En cambios de presión, el equilibrio se desplazará hacia el lado con menos moles de gas cuando la presión aumente, y hacia el lado con más moles de gas cuando la presión disminuya.
• 😀 La temperatura influye en los equilibrios químicos a través de la entalpía de reacción (ΔH). Si ΔH es negativo, la reacción es exotérmica, y si ΔH es positivo, es endotérmica.
• 😀 En una reacción con moles de gas iguales a ambos lados, un cambio en la presión no afectará el equilibrio, ya que no hay una diferencia en la cantidad de gas de un lado a otro.
• 😀 El principio de Le Chatelier se puede aplicar en reacciones tanto físicas como químicas, pero se enfoca principalmente en las reacciones químicas.
• 😀 Los cambios de volumen y presión afectan principalmente a las reacciones que involucran gases, ya que las sustancias en fase sólida o líquida no se ven tan afectadas por estos cambios.

Q & A

¿Qué enuncia el principio de Le Chatelier?

El principio de Le Chatelier establece que si se modifica alguna condición en un sistema en equilibrio, como concentración, presión o temperatura, el sistema evolucionará hacia el sentido que contrarreste esta modificación para restablecer el equilibrio.

¿Cómo se diferencia el equilibrio químico del equilibrio físico?

El equilibrio químico se refiere a una reacción reversible en la que las velocidades de las reacciones hacia los reactivos y los productos son iguales, mientras que el equilibrio físico involucra cambios de estado, como de sólido a líquido, que no requieren reacciones químicas.

¿Qué sucede con el equilibrio si aumentamos la concentración de un reactivo?

Si aumentamos la concentración de un reactivo, el equilibrio se desplazará hacia los productos para contrarrestar el aumento de esa sustancia, produciendo más productos y consumiendo el reactivo añadido.

¿Cómo afecta el aumento de la concentración de un producto en una reacción?

Cuando se aumenta la concentración de un producto, el equilibrio se desplaza hacia los reactivos para reducir la cantidad del producto añadido, favoreciendo la reacción inversa.

¿Qué sucede si disminuimos la concentración de un reactivo?

Si disminuimos la concentración de un reactivo, el equilibrio se desplazará hacia los reactivos para generar más de la sustancia que falta, intentando recuperar el equilibrio.

¿Qué factor determina la dirección del equilibrio en una reacción endotérmica cuando cambia la temperatura?

En una reacción endotérmica, el aumento de la temperatura favorece la formación de productos, ya que se está añadiendo energía al sistema. En cambio, al reducir la temperatura, el equilibrio se desplaza hacia los reactivos.

¿Cómo se analiza el efecto de la temperatura en una reacción exotérmica?

En una reacción exotérmica, el aumento de la temperatura favorece la formación de reactivos, ya que la reacción libera energía. Al enfriar el sistema, el equilibrio se desplazará hacia los productos para generar más energía.

¿Qué sucede cuando hay un cambio en la presión de un sistema con gases involucrados?

Cuando se aumenta la presión, el equilibrio se desplaza hacia el lado que tenga menos moles de gas. Si se disminuye la presión, el equilibrio se desplaza hacia el lado con más moles de gas.

¿Cómo afecta la presión a un sistema en el que ambos lados del equilibrio tienen el mismo número de moles de gas?

Si ambos lados del equilibrio tienen el mismo número de moles de gas, los cambios en la presión no afectarán al equilibrio, ya que no hay diferencia en el número de moles gaseosos entre los reactivos y los productos.

¿Cómo se pueden predecir los cambios en el equilibrio con respecto a la constante de equilibrio?

La constante de equilibrio es una herramienta clave. Si alteramos la concentración, temperatura o presión, la constante intentará mantener su valor. Se puede analizar cómo la constante se ve afectada por los cambios en las condiciones para predecir hacia dónde se desplazará el equilibrio.