El equilibrio químico es una idea que describe el comportamiento de las reacciones químicas a lo largo del tiempo. En las reacciones que han terminado de reaccionar y han alcanzado el equlibrio, las concentraciones de las sustancias químicas reactantes y productos no cambian. Un ejemplo de reacción de equilibrio es el siguiente:
En el ejemplo anterior, la doble flecha muestra que la reacción es de equilibrio. Esto significa que la reacción hacia adelante y la reacción hacia atrás pueden ocurrir, generalmente debido a un pequeño cambio de entalpía en cada reacción. Por lo tanto, la cantidad de sustancias químicas del producto con respecto a las sustancias químicas del reactivo sigue siendo un valor fijo, y dicha relación se denomina constante de equilibrio (Kc).
Constante de equilibrioEditar
La constante de equilibrio es una relación entre la concentración de los productos elevada a las potencias adecuadas y la concentración de los reactantes elevada a las potencias adecuadas. En el ejemplo anterior, la constante de equilibrio es la siguiente:
K c = k b k f = { S } σ { T } τ { A } α { B } β {\displaystyle K_{c}={frac {k_{b}}{k_{f}}={frac {{S}^{sigma }{T}^{tau }}{{A}^{alfa }{B}^{beta }}}}
Para algunas reacciones, la constante de equilibrio es muy grande, en cuyo caso casi toda la sustancia química reaccionante se convierte en productos, como cuando se quema papel. Para otras reacciones, es muy pequeña, lo que hace que se formen muy pocos productos. Si la constante de equilibrio es cercana a 1, se espera una mezcla de productos y reactivos en el equilibrio.
Cuando los químicos hablan de constantes de equilibrio, llaman favorables a las reacciones con valores de K grandes y desfavorables a las reacciones con valores de K pequeños. Sin embargo, es importante señalar que estos términos no son juicios sobre el valor o la utilidad de una reacción química concreta. De hecho, algunas reacciones muy importantes son realmente «desfavorables»; un ejemplo de ello es la síntesis de amoníaco a partir de nitrógeno e hidrógeno gaseoso (proceso de Haber), que tiene una constante de equilibrio bastante pequeña.
Entender cómo funcionan los equilibrios químicos es importante, ya que ayuda a comprender cómo se produce una reacción. Permite a los químicos calcular la cantidad de productos que se formarán a partir de una reacción.
Principio de Le ChatelierEditar
El concepto del principio de Le Chatelier es importante para predecir cómo cambiará un equilibrio cuando se modifican diferentes factores en un sistema. Por ejemplo, utilizando el principio de Le Chatelier, somos capaces de predecir cómo cambiará la posición de equilibrio cuando la concentración de un determinado reactivo/producto ha cambiado, ya que el sistema tratará de contrarrestar el cambio favoreciendo la reacción hacia delante o hacia atrásUna excepción a esta regla es cuando una fuente de energía externa obliga a la reacción a ocurrir en la dirección opuesta, como cuando se recarga una batería. Conocer la constante de equilibrio de una reacción también ayuda a entender el flujo de energía que se produce durante la reacción (termodinámica).
El Wikcionario de inglés simple tiene una definición para: equilibrio.