Desplazamiento en Quimica
Desplazar un equilibrio químico significa hacer que la velocidad de la reacción directa quede distinta de la velocidad de reacción inversa (v1 v2).
Importancia
El desplazamiento del equilibrio químico es una forma largamente utilizada en los procesos industriales para mejora la obtención de determinadas substancias.
Ejemplo: Síntesis de Haber-Bosch – Es la producción de amoníaco a altísima temperatura, unos 500ºC y altísima presión, de unas 200 atm en la presencia de hierro como catalizador.
DESPLZ1
Principio regente del desplazamiento del equilibrio químico: Principio de Le Chatelier (Fuga de la fuerza)
“Cuando un sistema en equilibrio sufre la acción de fuerzas externas, el sistema tiende a desplazarse en el sentido de minimizar la acción de la fuerza aplicada, buscando una nueva situación de equilibrio”.
Factores capaces de desplazar el equilibrio
1 – Concentración
2 – Temperatura
3 – Presión
Observación: El catalizador no desplaza un equilibrio químico, pues aumenta igual y simultáneamente ambas velocidades v1 y v2, sin embargo hace que el equilibrio sea alcanzado más rápidamente.
Influencia de la concentración en el equilibrio químico
El aumento de la concentración de una sustancia presente en el equilibrio hace que el equilibrio se desplace en el sentido de consumir la sustancia adicionada, eso es, el equilibrio se desplaza hacia el lugar opuesto al aumento. Ya la disminución de una sustancia presente en el equilibrio hace que el equilibrio se desplace en el sentido de reponer la sustancia retirada, esto significa que el equilibrio se desplaza hacia el mismo lugar de la disminución.
Observaciones:
1- Sustancia sólida no desplaza un equilibrio químico, pues la concentración de un sólido en términos de velocidad es considerada constante, porque la reacción se da en la superficie del sólido.
2- Sustancia líquida en exceso no desplaza el equilibrio químico cuando alterada su concentración pues la concentración de un líquido en exceso en términos de velocidad es considerada constante, porque el líquido en exceso no es factor limitante de la reacción.
3- Pulverizando una sustancia sólida, el equilibrio se desplaza para el lugar contrario a la pulverización pues aumenta la superficie de contacto, aumenta el número de colisiones efectivas, consecuentemente aumenta la velocidad de la reacción.
4- Alterándose la concentración de una sustancia presente en el equilibrio, el equilibrio se desplaza, sin embargo su constante de equilibrio permanece inalterada (la constante permanece constante).
Influencia de la Temperatura en el equilibrio químico
La temperatura favorece tanto la velocidad de la reacción endotérmica cuanto la velocidad de la reacción exotérmica, sin embargo favorece mucho mas la velocidad de reacción endotérmica.
Así al aumentar la temperatura de un sistema en equilibrio, el equilibrio se desplaa en el sentido de la reacción endotérmica porque es la reacción más favorecida con el aumento de la temperatura.
Ya la disminución de temperatura de un sistema en equilibrio hace que el equilibrio se desplace en el sentido de reacción endotérmica, porque es la reacción menos perjudicada con la disminución de la temperatura.
Observaciones:
1 – Cuando el H fuere provisto, siempre hay referencia a reacción directa
2 – Alterándose la temperatura de un sistema en equilibrio, el equilibrio se desplaza y su estado de equilibrio se altera apareciendo una nueva constante de equilibrio pues la temperatura es el único factor capaz de alterar la constante de equilibrio.
3 – Ley de Van’t Hoof: A cada aumento de 10ºC en la temperatura de una reacción química, la velocidad de reacción se duplica e inclusive se triplica.