El Equilibrio de complejos

Toda relación química tiende a alcanzar un estado de equilibrio. Sin embargo, este equilibrio no es estático y sí, dinámico. Esto quiere decir que, en estado de equilibrio, no existe un arreglo total de estructuras definidas de productos y reactivos, pero si, una continua formación y conversión de estos en otro, de forma que la cantidad de productos formados sea siempre la misma en cuanto que la cantidad de reactivos también permanecerá igual, luego del equilibrio ser alcanzado.

En otras palabras, el equilibrio químico es un estado donde la velocidad de reacción de formación de los productos es igual a la velocidad de reacción de formación de los reactivos, conforme se ve en la figura a continuación. Es el equilibrio químico que determina cuanto de producto podemos esperar de una reacción.

 

Gráfico de velocidades de las reacciones directa e inversa en función del tiempo, mostrando el punto de equilibrio químico alcanzado.

El equilibrio químico de un sistema depende de factores como temperatura, presión y concentración. Estos factores pueden trasladar el equilibrio, tanto en el sentido de la formación de los productos cuanto en el sentido de la formación de los reactivos.

Entonces cuando el equilibrio se ve alterado por alguno de estos factores, el sistema tiende a encontrar un nuevo punto de equilibrio, en el cual la energía del sistema sea la menor posible.

En los equilibrios de reacciones que no involucran substancias gaseosas, generalmente la presión tendrá poca o prácticamente ninguna influencia. Ya en los sistemas gaseosos, la presión es un factor determinante para el equilibrio.

Un ejemplo de ello es la reacción de formación de amoníaco, en equilibrio con su reacción de descomposición.

Cuando se aumenta la presión del sistema, las moléculas de hidrógeno y de nitrógeno tienden a realizar colisiones más efectivas, desplazando el equilibrio en el sentido de la formación de amoníaco.

Sin embargo cuando se disminuye la presión, el equilibrio se traslada para la formación de descomposición de amoníaco, o sea, hacia la formación de nitrógeno e hidrógeno.

Sin embargo, dado que nos concentramos solamente en el equilibrio de complejos químicos, que involucran substancias sólidas en solución, por tanto la presión en cuenta como factor de alteración de equilibrio, podrá ser despreciada, considerándose apenas la influencia de la presión y de la concentración de las sustancias.

El efecto de la temperatura en el equilibrio de una reacción dependerá de la naturaleza de esta reacción, conforme a la entalpía que involucre la reacción. Si la reacción fuese exotérmica, en el sentido de la formación de los productos, entonces a la absorción de calor, aumentando la entalpía del sistema, desplazará el equilibrio en el sentido de la formación de reactivos.

Sin embargo si la reacción de formación de los productos fuese endotérmica, un aumento en la entalpía desplazará el equilibrio a la formación de los productos.