Factores que Afectan el Equilibrio Químico y el Principio de Le Châtelier

Factores que Afectan el Equilibrio Químico

Efecto de un exceso de masa de un reactivo

Si añades más cantidad de un reactivo (exceso), su concentración sube y, según el Principio de Le Châtelier, el equilibrio se desplaza hacia el lado que lo consume, normalmente hacia los productos. De este modo, aumenta el rendimiento en productos; la constante de equilibrio K no cambia, solo la posición del equilibrio. Por el contrario, si añadieras más producto, el equilibrio se desplazaría hacia los reactivos y el rendimiento bajaría.

Efecto de eliminar agua del recipiente

Si el agua es un producto de la reacción, ir eliminándola del sistema equivale a “quitar producto”. El equilibrio responde formando más producto para compensar, se desplaza hacia la derecha y el rendimiento en producto (incluida el agua) aumenta, mientras que la constante K sigue siendo la misma.

Efecto de la presión (o del volumen) a temperatura constante

En reacciones con gases, aumentar la presión (o disminuir el volumen) favorece el lado con menos moles de gas:

• Si los productos tienen menos moles gaseosos que los reactivos, más presión implica más rendimiento en productos.
• Si tienen más moles gaseosos, la presión alta favorece a los reactivos y baja el rendimiento.
• Si hay los mismos moles de gas, la presión no afecta al equilibrio ni al rendimiento.

En todos estos casos, la constante K no cambia, solo la posición del equilibrio.

Efecto de la temperatura – Reacción exotérmica (ΔH < 0)

En una reacción exotérmica, el calor se comporta como si fuera un producto. Si aumentas la temperatura a presión constante, es como añadir producto y el equilibrio se desplaza hacia los reactivos; en consecuencia, disminuye el rendimiento en productos y baja la constante de equilibrio K. Si bajas la temperatura, favoreces a los productos, el rendimiento aumenta y K también aumenta.

Efecto de la temperatura – Reacción endotérmica (ΔH > 0)

En una reacción endotérmica, el calor se puede considerar un reactivo. Si aumentas la temperatura, añades “calor-reactivo” y el equilibrio se desplaza hacia los productos; así, sube el rendimiento y la constante K aumenta. Si disminuyes la temperatura, el equilibrio vuelve hacia los reactivos y el rendimiento en productos baja.

Efecto del catalizador – Añadir o quitar catalizador

Un catalizador solo cambia la rapidez con la que el sistema alcanza el equilibrio. Al añadirlo, disminuye la energía de activación, la reacción va más deprisa y se llega antes al equilibrio; sin embargo, la composición de equilibrio y el rendimiento final no cambian, por lo que K es la misma. Si quitas el catalizador, la reacción se hace más lenta y tarda más en llegar al mismo equilibrio, pero el rendimiento en productos a largo plazo sigue siendo exactamente el mismo.