11: Equilibrio Químico

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Las leyes del equilibrio químico definen la dirección en la que procederá una reacción química, así como las cantidades de reactivos y productos que quedarán después de que la reacción llegue a su fin. La comprensión del equilibrio químico y cómo puede ser manipulado es esencial para cualquier persona involucrada en la Química y sus aplicaciones.

11.1: Introducción al Equilibrio Químico
El cambio químico es uno de los dos conceptos centrales de la ciencia química, siendo el otro la estructura. Los orígenes mismos de la Química misma están enraizados en las observaciones de transformaciones como la combustión de la madera, la congelación del agua, y la obtención de metales de sus minerales que siempre han sido parte de la experiencia humana. Fue la búsqueda de algún tipo de constancia subyacente al cambio lo que llevó a los pensadores griegos de alrededor del 200 a. C. a la idea de elementos y posteriormente a la del átomo.
11.2: Principio de Le Chatelier
El Módulo anterior enfatizó el carácter dinámico del equilibrio tal como lo expresa la Ley de Acción de Masas. Esta ley sirve como modelo explicando cómo la composición del estado de equilibrio se ve afectada por las “masas activas” (concentraciones) de reactivos y productos. En esta lección, desarrollamos las consecuencias de esta ley para responder a la pregunta muy práctica de cómo una composición de equilibrio existente se ve afectada por la adición o retirada de uno de los componentes.
11.3: Cociente de reacción
Considera una reacción simple como la síntesis en fase gaseosa de yoduro de hidrógeno a partir de sus elementos:\(H_2 + I_2 \rightarrow 2 HI\) Supongamos que combina cantidades arbitrarias de\(H_2\),\(I_2\) y\(HI\). ¿La reacción creará más HI, o se consumirá parte del HI a medida que el sistema se mueva hacia su estado de equilibrio? El concepto del cociente de reacción, que es el foco de esta breve lección, facilita predecir lo que sucederá.
11.4: Expresiones de equilibrio
Sabes que una expresión constante de equilibrio se parece a K = [productos]/[reactivos]. Pero, ¿cómo se traduce esto a un formato que se relaciona con el sistema químico real que le interesa? Esta lección le mostrará cómo escribir las expresiones constantes de equilibrio que necesitará usar al tratar los problemas de cálculo de equilibrio en el capítulo que sigue a este.
11.5: Cálculos de Equilibrio
Esta página presenta ejemplos que cubren la mayoría de los tipos de problemas de equilibrio que es probable que encuentre en un curso universitario de primer año. ¡Al leer esta página no te enseñará a trabajar los problemas de equilibrio! El único que puede enseñarte a interpretar, entender y resolver problemas eres tú mismo.
11.6: Equilibrios de distribución de fases
Si dos fases líquidas inmiscibles están en contacto y una contiene un soluto, ¿cómo tenderá el soluto a distribuirse entre las dos fases? El primer pensamiento podría ser que parte del soluto migrará de una fase a la otra hasta que se distribuya equitativamente entre las dos fases. Esto, sin embargo, no toma en cuenta las diferentes solubilidades que el soluto podría tener en los dos disolventes; el soluto migrará preferencialmente a la fase en la que es más soluble.