Factores que afectan el equilibrio químico
De los factores que afectan la velocidad de una reacción, solamente alteran el punto de equilibrio de dicha reacción: la concentración de las sustancias involucradas en la reacción, la presión, cuando reactivos y productos son gases y la temperatura.
Principio de Le Châtelier
A finales del siglo XIX, el químico francés Henry le Châtelier (1850- 1936) postuló que cuando en un sistema en equilibrio se modifica cualquiera de los factores mencionados, se afecta la velocidad de la reacción y el punto de equilibrio se desplaza en la dirección que tienda a contrarrestar el efecto primario de dicha alteración.
Concentración
Cuando la concentración de una de las sustancias en un sistema en equilibrio se cambia, el equilibrio varía de tal forma que pueda compensar este cambio.
Por ejemplo, si se aumenta la concentración de uno de los reaccionantes, el equilibrio se desplaza hacia la derecha o hacia el lado de los productos.
Si se agrega más reactivos (como agregar agua en el lado izquierdo del tubo) la reacción se desplazará hacia la derecha hasta que se restablezca el equilibrio.
Si se remueven los productos (como quitar agua del lado derecho del tubo) La reacción se desplazará hacia la derecha hasta que se restablezca el equilibrio.
CAMBIO EN LAS CONCENTRACIONES
Cambios de volumen y presión: La presión es un factor que influye sobre los sistemas gaseosos en equilibrio. El resultado es un aumento de la presión total del gas y una disminución de las fracciones molares de las especies; pero la presión parcial de cada gas, dada por el producto de su fracción molar y la presión total, no cambia, por lo tanto la presencia de un gas inerte no altera el equilibrio . Ejemplo 1: Cuatro moles de relacionantes dan origen a dos moles del producto, por lo que un aumento de presión desplaza el equilibrio hacia la derecha, esto favorece la formación de amoníaco, ya que es la que procede con disminución de volumen.
16. Ejemplo 2: Un aumento de la presión en este ejemplo no produce ninguna alteración sobre el equilibrio ya que tanto en la reacción directa como en la inversa se producen dos volúmenes. Cambios en la temperatura: 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”. En el siguiente ejemplo, al producirse la elevación de la temperatura se ve favorecida la reacción directa ( ), porque absorbe calor, ésta es una reacción endotérmica , donde el equilibrio se desplaza para favorecer la formación de más productos.
17. SOLUBILIDAD Es una medida de la capacidad de una determinada sustancia para disolverse en otra. En moles por litro, en gramos por litro, o en porcentaje de soluto. La solubilidad de una sustancia depende de la naturaleza del disolvente y del soluto, así como de la temperatura y la presión del sistema, es decir, de la tendencia del sistema a alcanzar el valor máximo de entropía.
18. Capas de solvatación: La solvatación es el proceso de atracción y asociación de moléculas de un disolvente con moléculas o iones de un soluto. Al disolverse los iones en un solvente, se dispersan y son rodeados por moléculas de solvente. A mayor tamaño del ion, más moléculas de solvente son capaces de rodearlo, y más sulfatado se encuentra el ion. Unidades de solubilidad: Puesto que la solubilidad es la máxima concentración que puede alcanzar un soluto, se medirá en las mismas unidades que la concentración. Es habitual medirla en gramos de soluto por litro de disolución (g/l) o en gramos de soluto por cada 100 cc de disolución (%). Aunque la unidad de medida se parezca a la de la densidad, no es una medida de densidad. En la densidad, masa y volumen se refieren al mismo cuerpo. En la solubilidad, la masa es de soluto y el volumen es de la disolución, de la mezcla de soluto y disolvente.
19. PRECIPITACIÓN DE SALES NO SOLUBLE Dicha precipitación puede ocurrir cuando una sustancia insoluble se forma en la disolución debido a una reacción química o a que la disolución ha sido sobresaturada por algún compuesto, esto es, que no acepta más soluto y que al no poder ser disuelto, dicho soluto forma el precipitado. Si el precipitado es más denso que el resto de la disolución, cae. Si es menos denso, flota, y si tiene una densidad similar, se queda en suspensión . Condición para que precipiten sales: Bajo ciertas condiciones extremas como pHs muy básicos o muy ácidos o altas temperaturas, concentración de sales elevadas, alta constante dieléctrica del medio, etc.
EFECTOS DE CATALIZADOR
Los catalizadores hacen posible la vida. Sin los catalizadores de proteínas, llamadas enzimas, las reacciones que tus células necesitan para funcionar serían demasiado lentas o no se producirían. Los catalizadores también son importantes para los químicos que trabajan para sintetizar nuevos productos o fabricar los existentes de manera más eficiente. Al pensar en cómo funcionan estos catalizadores, es crucial darse cuenta de que el catalizador no modifica el equilibrio de una reacción química, sólo ayuda a que el sistema llegue a él con mayor rapidez