Ley de LeChatelier

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Autor: Redacción Ejemplode.com, año 2017

La Ley de LeChatelier es la que describe cómo responde una Reacción Química en Equilibrio, cuando se le aplica una modificación o estimulo. La modificación a la Reacción Química puede ser de varios tipos: Cambiar la Presión, Cambiar la Temperatura, Cambiar la Cantidad de un Reactivo, ó Agregar un Catalizador.

Para entender mejor la Ley de LeChatelier, es necesario definir el Equilibrio Químico, que es el punto de la reacción cuando ya no avanza a ninguna dirección, es decir, ya no se generan más productos. Se ha detenido.

Para ir explicando cada una de las modificaciones, se tomará como ejemplo la reacción:

Reacción Reversible con sus Reacciones Parciales

Esta reacción de ejemplo está en la categoría de Reacción Reversible. Una Reacción Reversible es aquella que, dependiendo de las condiciones, va a generar los productos C y D, ó va a dirigirse a crear de nuevo los reactivos A y B. Por eso la flecha indica ambas direcciones. Las dos reacciones inferiores son las que ocurren independientemente.

Interpretando la reacción que va a la derecha, 3 moles de A interactuando con 2 moles de B, generan 1 mol de C, 1 mol de D, y además se libera calor.

Interpretando la otra reacción, 1 mol de C se une a 1 mol de D y se absorbe calor, para generar 3 moles de A y 2 moles de B.

A continuación se explica la Ley de LeChatelier para cada tipo de cambio impuesto a las reacciones químicas reversibles.

Ley de LeChatelier en Cambio de Cantidad de Reactivo

Reacción Reversible en Equilibrio

Enfocándonos en la Reacción que corre a la derecha, cuyos reactivos son A y B, cualquier aumento de éstos va a generar más productos C y D, y por lo tanto, se va a aumentar la emisión de calor al final. En cambio, si retiramos un poco de cualquier reactivo A y B, la reacción va a tener la tendencia a compensarlo, favoreciendo la reacción contraria, hasta que se logre de nuevo el Equilibrio Químico.

Ley de LeChatelier en Cambio de Presión

Reacción Reversible en Equilibrio

Para entender la acción de la Presión en esta reacción en Equilibrio, se comienza contando los moles que actúan en todo el proceso. Del lado de los reactivos tenemos 3+2=5 moles. Del lado de los productos tenemos 1+1=2 moles.

Según la Ley de LeChatelier, cuando se Aumenta la Presión en la Reacción equilibrada, ésta responderá buscando nuevamente la estabilidad, lo que significa que se va a favorecer la reacción que llegue a menos moles, para que éstos no estén tan apretados. En el ejemplo, cuando se Aumenta la Presión, la reacción directa procede. Se producirán 1 mol de C, 1 mol de D y se desprenderá Calor. Se llegará entonces a un nuevo estado de Equilibrio Químico en esa Presión más Alta.

Cuando la Presión se Reduce o incluso se le aplica vacío al sistema, se da libertad a la Reacción inversa de Absorber Calor, y generar 3 moles de A y 2 moles de B para ir acercándose a un nuevo estado de Equilibrio Químico a esa Presión Nueva y más baja.

Ley de LeChatelier en Cambio de Temperatura

Reacción Reversible en Equilibrio Quimico

Para entender la acción de la Temperatura en esta reacción en Equilibrio, se comienza viendo de qué lado se encuentra el Calor, si del de los Reactivos o del de los Productos. En este caso, la reacción Directa se entiende como: A participando con B, produciendo C y D y además liberando Calor.

Para que quede más claro, en la Reacción Directa se Libera Calor, lo que significará que en la Reacción inversa se va a Absorber Calor.

Cuando se Aumenta la Temperatura, se ayuda a que ocurra la Reacción que Absorbe Calor. La Reacción que absorbe Calor es la inversa. Añadiéndose el Calor a C y D, va a comenzar la reacción para ir generando más A y B, hasta que se llegue al Equilibrio Químico a esa nueva Temperatura más Alta.

Cuando se Disminuye la Temperatura, se ayuda a que ocurra la Reacción que Despide Calor, para compensar esa disminución exterior. Según la Ley de LeChatelier, esa es la tendencia que tomará la Reacción. Se favorecerá la Reacción Directa, en la que A interactúa con B, para producir C y D, y una liberación de Calor, hasta que se llegue a un nuevo estado de Equilibrio Químico, a esa nueva Temperatura más baja.

Ley de LeChatelier en Adición de Catalizador

Reacción Reversible en Equilibrio Quimico

Cuando las condiciones en las que transcurre una Reacción Química Reversible son las normales, como la Temperatura Ambiente y la Presión Atmosférica, ocurre que la Velocidad de Reacción se da naturalmente, determinada por cómo vayan involucrándose los Reactivos entre sí, y tarde o temprano se va a alcanzar un estado de Equilibrio Químico, en que la Velocidad de Reacción Directa, que es la de los Reactivos, sea igual y se anule con la Velocidad de Reacción inversa, que es la de los productos interactuando para generar los reactivos originales.

Se sabe que un Catalizador es una sustancia química que, al colocarse dentro del sistema donde ocurre una reacción, realiza el trabajo de modificar la Velocidad de Reacción, Acelerándola. A veces puede ser un gas, o un metal como el Platino.

Cuando se Añade un Catalizador, se estará provocando que la reacción favorecida avance vertiginosamente, por lo que ocurrirá el caso de que será necesario ir controlando las variables, que son la Temperatura, la Presión y la Concentración de los Reactivos, para que la reacción tenga un buen desempeño y se obtenga una buena cantidad de productos deseados.

Citado APA: (A. 2017,10. Ley de LeChatelier. Revista Ejemplode.com. Obtenido 10, 2017, de http://www.ejemplode.com/38-quimica/4737-ley_de_lechatelier.html)

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Autor: Redacción Ejemplode.com, año 2017

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