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Equilibrio quimico

El equilibrio es un estado en el que no se observan cambios a medida que transcurre el tiempo. Cuando una reacción alcanza el equilibrio las concentraciones de reactivos y productos permanecen constantes. El equilibrio es un estado dinámico en el que se mantienen iguales las velocidades de dos reacciones opuestas.
Cuando el CaCO3 se descompone en CaO y CO2 la reacción suele producirse completamente, siempre y cuando la reacción tenga lugar en un recipiente abierto. Pero si la misma reacción se produce en un recipiente cerrado pueden llegar a alcanzarse presiones elevadas de CO2, que hacen posible la reacción opuesta, alcanzándose un equilibrio químico.
Cuando en un recipiente cerrado tenemos agua líquida y gaseosa puede alcanzarse una situación de equilibrio. A este equilibrio de dos fases de una misma sustancia se le denomina equilibrio físico, ya que los cambios que ocurren en el proceso son de naturaleza física.
Todas las transformaciones químicas tienden a alcanzar espontáneamente el estado de equilibrio, pues es el estado de mayor estabilidad termodinámica.
Consideremos la reacción de formación de un éster. Si preparamos varias mezclas con distintas composiciones iniciales a la misma temperatura y dejamos que alcancen el equilibrio, al analizar la composición de las mezclas encontramos que las proporciones en el equilibrio entre productos y reactivos son constantes.
Para cualquier reacción reversible se cumple que en el estado de equilibrio las concentraciones de reactivos y productos están relacionadas por una constante característica de cada reacción particular a una temperatura dada.
En general:

Equilibrio

Las concentraciones siempre se representan en términos de mol por litro. Por convenio se considera que la concentración de soluto permanece constante, por lo que no se toma en consideración. Tampoco se considera la concentración del disolvente, por ser ésta mucho mayor que la concentración de los productos.
Para los gases es posible hablar de una constante de equilibrio expresada en función de las presiones parciales, en lugar de en función de las concentraciones, ya que ambos términos están relacionados.

Para cualquier reacción se puede conocer en cualquier momento la relación entre productos y reactivos, también llamada cociente de reacción.

Equilibrio quimico

Si Q= K - el sistema está en equilibrio.
Si Q> K - la relación entre productos y reactivos es mayor que K, por tanto la concentración de productos es mayor en el estado de equilibrio y la reacción avanzará hacia la izquierda.
Si Q< K - la relación entre productos y reactivos es menor que K, por tanto la concentración de productos es menor en el estado de equilibrio y la reacción avanzará hacia la derecha.

 

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