Química

Equilibrio químico: qué es, factores y ejemplos

En un recipiente cerrado, el NO₂ marrón puede formar N₂O₄ incoloro y este volver a separarse: cuando ambas velocidades se igualan, la apariencia se estabiliza sin que las reacciones se detengan.

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Respuesta rápida

El equilibrio químico es dinámico: las reacciones directa e inversa continúan a igual velocidad y las concentraciones permanecen constantes, aunque no tienen por qué ser iguales. A temperatura fija, K caracteriza la composición de equilibrio.

    Una situación concreta para empezar

    El equilibrio químico es dinámico: las reacciones directa e inversa continúan a igual velocidad y las concentraciones permanecen constantes, aunque no tienen por qué ser iguales. A temperatura fija, K caracteriza la composición de equilibrio.

    El criterio que aplicaremos es igualdad de velocidades directa e inversa con concentraciones constantes, con sus condiciones y límites.

    Comparación rápida

    CriterioQué demuestraPrecaución
    Idea centraligualdad de velocidades directa e inversa con concentraciones constantesNo decidir por apariencia.
    Contrasteequilibrio no significa concentraciones iguales ni reacción detenidaNo confundir categorías.
    LímiteK depende de la temperatura; los cambios de concentración o presión alteran Q, no el valor de K a temperatura fijaDeclarar condiciones.
    Diagrama de Equilibrio químico.
    El diagrama resume el criterio antes de aplicarlo en los ejemplos.

    Relación con la familia

    Este tema pertenece a Reacciones químicas y equilibrio. Continúa con catalizadores, compáralo con reactivos químicos y amplía con estequiometría.

    10 ejemplos explicados paso a paso

    Cada solución avanza de la situación concreta a la interpretación del resultado. Comprueba los datos, las unidades y el sentido de la conclusión antes de continuar.

    1

    1. Dimerización del dióxido de nitrógeno

    Equilibrio dinámico gaseoso.

    Problema: Analizar el proceso y justificar la conclusión con sustancias, ecuación, condición o criterio químico explícito.

    1. Problema y datos: N₂O₄(g) ⇌ 2 NO₂(g) en recipiente cerrado
    2. Principio: identificar reacción reversible y sistema → comparar velocidades → aplicar Q, K o la perturbación indicada
    3. Aplicación: Al equilibrarse, ambas reacciones continúan con igual velocidad.
    4. Comprobación: v_directa = v_inversa; concentraciones constantes.
    5. Resultado: Equilibrio dinámico gaseoso.
    6. Interpretación: El color constante no prueba que las moléculas hayan dejado de transformarse.
    2

    2. Síntesis de amoniaco

    La compresión favorece NH₃.

    Problema: Analizar el proceso y justificar la conclusión con sustancias, ecuación, condición o criterio químico explícito.

    1. Problema y datos: N₂(g) + 3 H₂(g) ⇌ 2 NH₃(g)
    2. Principio: identificar reacción reversible y sistema → comparar velocidades → aplicar Q, K o la perturbación indicada
    3. Aplicación: Aumentar presión favorece el lado con menos moles gaseosos si T permanece fija.
    4. Comprobación: 4 moles gaseosos a la izquierda y 2 a la derecha.
    5. Resultado: La compresión favorece NH₃.
    6. Interpretación: El catalizador acelera la llegada al equilibrio, pero no cambia la composición de equilibrio.
    3

    3. Formación de trióxido de azufre

    Mayor presión favorece SO₃.

    Problema: Analizar el proceso y justificar la conclusión con sustancias, ecuación, condición o criterio químico explícito.

    1. Problema y datos: 2 SO₂(g) + O₂(g) ⇌ 2 SO₃(g)
    2. Principio: identificar reacción reversible y sistema → comparar velocidades → aplicar Q, K o la perturbación indicada
    3. Aplicación: La presión favorece el lado con menos partículas gaseosas.
    4. Comprobación: 3 moles gaseosos frente a 2.
    5. Resultado: Mayor presión favorece SO₃.
    6. Interpretación: El efecto se refiere a una perturbación del equilibrio, no a una garantía de conversión completa.
    4

    4. Disociación del ácido acético

    Equilibrio ácido-base.

    Problema: Analizar el proceso y justificar la conclusión con sustancias, ecuación, condición o criterio químico explícito.

    1. Problema y datos: CH₃COOH(aq) ⇌ H⁺(aq) + CH₃COO⁻(aq)
    2. Principio: identificar reacción reversible y sistema → comparar velocidades → aplicar Q, K o la perturbación indicada
    3. Aplicación: Un ácido débil se ioniza parcialmente y las especies coexisten.
    4. Comprobación: Kₐ=[H⁺][CH₃COO⁻]/[CH₃COOH].
    5. Resultado: Equilibrio ácido-base.
    6. Interpretación: Las concentraciones son constantes al equilibrarse, pero no iguales entre sí.
    5

    5. Autoionización del agua

    Equilibrio de ionización.

    Problema: Analizar el proceso y justificar la conclusión con sustancias, ecuación, condición o criterio químico explícito.

    1. Problema y datos: 2 H₂O(l) ⇌ H₃O⁺(aq) + OH⁻(aq)
    2. Principio: identificar reacción reversible y sistema → comparar velocidades → aplicar Q, K o la perturbación indicada
    3. Aplicación: El equilibrio genera pequeñas concentraciones de iones incluso en agua pura.
    4. Comprobación: K_w=[H₃O⁺][OH⁻] a temperatura dada.
    5. Resultado: Equilibrio de ionización.
    6. Interpretación: La igualdad de ambas concentraciones en agua pura es una condición particular, no la definición general de equilibrio.
    6

    6. Disolución de cloruro de plata

    Equilibrio heterogéneo.

    Problema: Analizar el proceso y justificar la conclusión con sustancias, ecuación, condición o criterio químico explícito.

    1. Problema y datos: AgCl(s) ⇌ Ag⁺(aq) + Cl⁻(aq)
    2. Principio: identificar reacción reversible y sistema → comparar velocidades → aplicar Q, K o la perturbación indicada
    3. Aplicación: En una disolución saturada coexisten sólido y iones en equilibrio.
    4. Comprobación: K_sp=[Ag⁺][Cl⁻]; el sólido puro no aparece en la expresión.
    5. Resultado: Equilibrio heterogéneo.
    6. Interpretación: Añadir ion común puede favorecer la formación de sólido sin cambiar K a temperatura fija.
    7

    7. Cromato y dicromato

    La acidificación favorece dicromato.

    Problema: Analizar el proceso y justificar la conclusión con sustancias, ecuación, condición o criterio químico explícito.

    1. Problema y datos: 2 CrO₄²⁻ + 2 H⁺ ⇌ Cr₂O₇²⁻ + H₂O
    2. Principio: identificar reacción reversible y sistema → comparar velocidades → aplicar Q, K o la perturbación indicada
    3. Aplicación: Cambiar [H⁺] altera Q y el sistema responde hasta un nuevo equilibrio.
    4. Comprobación: Más H⁺ favorece el lado que lo consume.
    5. Resultado: La acidificación favorece dicromato.
    6. Interpretación: El color orienta, pero la explicación química requiere identificar la perturbación y las especies.
    8

    8. Complejos de cobalto en disolución

    El equilibrio se desplaza hacia [CoCl₄]²⁻.

    Problema: Analizar el proceso y justificar la conclusión con sustancias, ecuación, condición o criterio químico explícito.

    1. Problema y datos: [Co(H₂O)₆]²⁺ + 4 Cl⁻ ⇌ [CoCl₄]²⁻ + 6 H₂O
    2. Principio: identificar reacción reversible y sistema → comparar velocidades → aplicar Q, K o la perturbación indicada
    3. Aplicación: Aumentar Cl⁻ favorece el complejo que lo consume.
    4. Comprobación: Q cambia inmediatamente y luego vuelve a K.
    5. Resultado: El equilibrio se desplaza hacia [CoCl₄]²⁻.
    6. Interpretación: El ejemplo es conceptual; las sales de cobalto requieren manejo profesional.
    9

    9. Esterificación reversible

    Se favorece la formación de productos.

    Problema: Analizar el proceso y justificar la conclusión con sustancias, ecuación, condición o criterio químico explícito.

    1. Problema y datos: Ácido etanoico + etanol ⇌ etanoato de etilo + agua
    2. Principio: identificar reacción reversible y sistema → comparar velocidades → aplicar Q, K o la perturbación indicada
    3. Aplicación: Retirar un producto reduce Q y favorece la reacción directa.
    4. Comprobación: Q disminuye al retirar agua o éster.
    5. Resultado: Se favorece la formación de productos.
    6. Interpretación: Un catalizador ácido acelera ambos sentidos, pero no sustituye la estrategia de desplazar el equilibrio.
    10

    10. Dióxido de carbono en agua

    Equilibrios acoplados.

    Problema: Analizar el proceso y justificar la conclusión con sustancias, ecuación, condición o criterio químico explícito.

    1. Problema y datos: CO₂(aq) + H₂O ⇌ H₂CO₃ ⇌ H⁺ + HCO₃⁻
    2. Principio: identificar reacción reversible y sistema → comparar velocidades → aplicar Q, K o la perturbación indicada
    3. Aplicación: Cambiar CO₂ disuelto modifica los equilibrios acoplados.
    4. Comprobación: Más CO₂ desplaza las etapas hacia especies carbonadas y H⁺.
    5. Resultado: Equilibrios acoplados.
    6. Interpretación: La descripción reúne varias etapas; no debe reducirse a una sola flecha irreversible.

    Ahora te toca a ti

    Ejercicio 1

    Vuelve a analizar «Dimerización del dióxido de nitrógeno» sin mirar la respuesta. ¿Qué dato decide la conclusión?

    Comprobar respuesta

    Respuesta: Equilibrio dinámico gaseoso.

    El color constante no prueba que las moléculas hayan dejado de transformarse.

    Ejercicio 2

    Vuelve a analizar «Formación de trióxido de azufre» sin mirar la respuesta. ¿Qué dato decide la conclusión?

    Comprobar respuesta

    Respuesta: Mayor presión favorece SO₃.

    El efecto se refiere a una perturbación del equilibrio, no a una garantía de conversión completa.

    Ejercicio 3

    Vuelve a analizar «Autoionización del agua» sin mirar la respuesta. ¿Qué dato decide la conclusión?

    Comprobar respuesta

    Respuesta: Equilibrio de ionización.

    La igualdad de ambas concentraciones en agua pura es una condición particular, no la definición general de equilibrio.

    Ejercicio 4

    Vuelve a analizar «Cromato y dicromato» sin mirar la respuesta. ¿Qué dato decide la conclusión?

    Comprobar respuesta

    Respuesta: La acidificación favorece dicromato.

    El color orienta, pero la explicación química requiere identificar la perturbación y las especies.

    Ejercicio 5

    Vuelve a analizar «Esterificación reversible» sin mirar la respuesta. ¿Qué dato decide la conclusión?

    Comprobar respuesta

    Respuesta: Se favorece la formación de productos.

    Un catalizador ácido acelera ambos sentidos, pero no sustituye la estrategia de desplazar el equilibrio.

    Errores frecuentes

    Error: Decir que el equilibrio se alcanza cuando reactivos y productos tienen la misma concentración.

    Corrección: Aplicar el criterio completo: igualdad de velocidades directa e inversa con concentraciones constantes.

    Equilibrio no significa concentraciones iguales ni reacción detenida.

    Error: Interpretar una señal visible como prueba suficiente.

    Corrección: Identificar sustancias, cambios de composición o variables del sistema.

    Color, gas o temperatura necesitan contexto químico.

    Error: Omitir estados, condiciones o sentido de la reacción.

    Corrección: Escribir la ecuación y declarar las condiciones relevantes.

    La misma composición puede comportarse de modo distinto al cambiar temperatura, presión o fase.

    Error: Cambiar subíndices para ajustar una ecuación.

    Corrección: Conservar fórmulas y modificar solo coeficientes.

    El subíndice forma parte de la identidad de la sustancia.

    Error: Dar una conclusión sin señalar su límite.

    Corrección: Cerrar con el criterio, la condición y el alcance.

    K depende de la temperatura; los cambios de concentración o presión alteran Q, no el valor de K a temperatura fija.

    Test de 10 preguntas

    Pon a prueba lo aprendido

    Aciertos: 0/10

    Pregunta 1 de 10

    ¿Qué conclusión corresponde a «Dimerización del dióxido de nitrógeno»?

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    Recursos para seguir aprendiendo

    Fuentes y revisión editorial

    Cómo citar este artículo

    Editorial Ejemplode. (2026, 9 de agosto). Equilibrio químico: qué es, factores y ejemplos. https://www.ejemplode.com/quimica/equilibrio-quimico/

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