Imagina una playa poblada de bañistas y nadadores. A medida que los que toman el sol se ponen demasiado calientes y quieren refrescarse, se dirigen a las olas para nadar. A medida que los nadadores se cansan, se dirigen a la playa a descansar. Si estas dos tasas de transferencia (bañistas que entran al agua, nadadores que salen del agua) son iguales, el número de bañistas y nadadores sería constante, o en equilibrio, aunque las identidades de las personas cambian constantemente de tomar el sol a nadador y de regreso. Una situación análoga ocurre en las reacciones químicas. Las reacciones pueden ocurrir en ambas direcciones simultáneamente (reactivos a productos y productos a reactivos) y eventualmente alcanzar un estado de equilibrio.
Figura\(\PageIndex{1}\): El movimiento del dióxido de carbono a través de tejidos y células sanguíneas implica varias reacciones de equilibrio.Una imagen representa tres cuadrados bronceados, acostados uno al lado del otro a lo largo de la esquina superior izquierda. Dos de los mismos cuadrados también se encuentran uno al lado del otro en la esquina inferior derecha. Cada cuadrado tiene un punto negro en el centro. Uno de los cuadrados está etiquetado, “C O subíndice 2", y tiene una flecha de doble punta que apunta desde él a una estructura roja similar a un tubo que se extiende entre los cuadrados a través de la imagen desde la parte superior derecha hasta la inferior izquierda. Esta flecha está etiquetada como “C O subíndice 2 disuelto en plasma”. El tubo rojo tiene dos formas rojas redondas en él, y la superior está etiquetada como “C O subíndice 2 transportado en glóbulos rojos”. Los huecos entre los cuadrados y el tubo rojo son de color azul claro. Uno de los cuadrados a lo largo de la parte superior de la imagen está etiquetado como “C O subíndice 2", y está conectado por una flecha de doble punta a una ecuación en el tubo rojo que está etiquetada, “C O subíndice 2, un signo más, H subíndice 2 O, flecha orientada hacia la derecha, subíndice H 2 C O subíndice 3, flecha hacia la derecha, H C O subíndice 3 signo negativo superíndice, signo más, signo positivo superíndice H”. El compuesto “H C O subíndice 3 signo negativo superíndice” se conecta entonces por una flecha de doble punta al espacio en el tubo rojo y se etiqueta, “H C O subíndice 3 signo negativo superíndice disuelto en plasma como ácido carbónico”.
Estas reacciones bidireccionales equilibradas ocurren a nuestro alrededor e incluso en nosotros. Por ejemplo, ocurren en nuestra sangre, donde la reacción entre el dióxido de carbono y el agua forma ácido carbónico\(\ce{(HCO3- )}\) (Figura\(\PageIndex{1}\)). La fisiología humana se adapta a la cantidad de productos ionizados producidos por esta reacción (\(\ce{HCO3-}\)y H +). En este capítulo, aprenderá a predecir la posición de la balanza y el rendimiento de un producto de una reacción en condiciones específicas, cómo cambiar las condiciones de una reacción para aumentar o reducir el rendimiento, y cómo evaluar la reacción de un sistema de equilibrio a las perturbaciones.
