Equilibrio Químico y el Principio de Le Chatelier: Presión, Volumen, Concentración y Temperatura

Principio de Le Chatelier: Factores que Afectan el Equilibrio Químico

El Principio de Le Chatelier establece que, si un sistema en equilibrio químico es perturbado por un cambio en la presión, volumen, concentración de reactivos o productos, o temperatura, el sistema se desplazará en una dirección que contrarreste el cambio aplicado, buscando restablecer un nuevo estado de equilibrio.

Variación de Presión y Volumen

• Aumento de presión (disminución de volumen): Si se aumenta la presión externa sobre un sistema en equilibrio, este se desplazará hacia donde haya un menor número de moles gaseosos. El sistema busca reducir la presión interna para contrarrestar el aumento externo.
• Disminución de presión (aumento de volumen): Si se disminuye la presión externa, el sistema se desplazará hacia donde haya un mayor número de moles gaseosos. El sistema busca aumentar la presión interna.

Variación de la Cantidad de Reactivo o Producto

• Añadir reactivo o producto: Si se incrementa la concentración de un reactivo o producto, el sistema se desplazará en la dirección que consuma la sustancia añadida.
• Retirar reactivo o producto: Si se disminuye la concentración de un reactivo o producto, el sistema se desplazará en la dirección que reponga la sustancia retirada.

Variación de la Temperatura

La influencia de la temperatura depende de si la reacción es exotérmica o endotérmica.

• Reacciones Exotérmicas

  Liberan calor al formar productos. El calor se considera un "producto" de la reacción.

  • Al aumentar la temperatura: El sistema se desplaza hacia la izquierda (formación de reactivos) para consumir el exceso de calor.
  • Al disminuir la temperatura: El sistema se desplaza hacia la derecha (formación de productos) para generar más calor.

• Reacciones Endotérmicas

  Absorben calor para formar productos. El calor se considera un "reactivo".

  • Al aumentar la temperatura: El sistema se desplaza hacia la derecha (formación de productos) para absorber el calor añadido.
  • Al disminuir la temperatura: El sistema se desplaza hacia la izquierda (formación de reactivos) para liberar calor.

Efecto de los Catalizadores

Un catalizador no desplaza el equilibrio químico. Los catalizadores aceleran la velocidad con la que se alcanza el equilibrio, tanto en la reacción directa como en la inversa, pero no alteran las concentraciones en el equilibrio.

• Catalizador positivo: Disminuye la energía de activación, aumentando la velocidad de reacción y permitiendo que el equilibrio se alcance más rápidamente.
• Catalizador negativo (inhibidor): Aumenta la energía de activación, disminuyendo la velocidad de reacción y retardando el alcance del equilibrio.