10. Equilibrio químico
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El décimo capítulo de nuestro libro electrónico de Química para el examen ENEM está dedicado al Equilibrio Químico, uno de los temas más importantes y frecuentemente cuestionados del examen. Comencemos con una definición simple: el equilibrio químico es el estado en el que las velocidades de reacción hacia adelante y hacia atrás son iguales, lo que resulta en concentraciones constantes de reactivos y productos.
Ahora, profundicemos un poco más. El equilibrio químico se puede representar mediante la siguiente ecuación general: aA + bB ⇌ cC + dD. Aquí, A y B son los reactivos, C y D son los productos y a, b, cyd representan sus respectivos coeficientes estequiométricos. La doble flecha indica que la reacción puede ocurrir en ambas direcciones.
En el equilibrio químico, la velocidad de formación de productos (de izquierda a derecha) es igual a la velocidad de formación de reactivos (de derecha a izquierda). Esto no significa que las concentraciones de reactivos y productos sean las mismas, sino que son constantes. La relación entre las concentraciones de reactivos y productos en equilibrio viene dada por la expresión de equilibrio, también conocida como Ley de Acción de Masas.
La Ley de Acción de Masas, formulada por Cato Guldberg y Peter Waage, establece que la relación entre las concentraciones de productos y reactivos, cada una elevada a su coeficiente estequiométrico, es una constante. Esta constante se conoce como constante de equilibrio (Kc).
Para la reacción aA + bB ⇌ cC + dD, la expresión de equilibrio es: Kc = ([C]^c [D]^d) / ([A]^a [B]^b), donde [ A ], [B], [C] y [D] son las concentraciones de A, B, C y D, respectivamente, en equilibrio.
Otro concepto importante es el Principio de Le Chatelier, que establece que si un sistema en equilibrio es perturbado por un cambio en las condiciones (como temperatura, presión o concentración), el sistema se ajustará para minimizar el efecto de la perturbación y restaurarlo. equilibrio.equilibrio.
Por ejemplo, si aumenta la concentración de un reactivo, el sistema se desplazará hacia la derecha para consumir el exceso de reactivo y producir más productos. Del mismo modo, si aumenta la concentración de un producto, el sistema se desplazará hacia la izquierda para consumir el exceso de producto y producir más reactivos.
En relación con la temperatura, si la reacción es exotérmica (libera calor), un aumento de temperatura desplazará el equilibrio hacia la izquierda, mientras que una disminución de la temperatura desplazará el equilibrio hacia la derecha. Para las reacciones endotérmicas (absorber calor), ocurre lo contrario.
En cuanto a la presión, un aumento de presión desplazará el equilibrio en la dirección de menos gas, mientras que una disminución de la presión desplazará el equilibrio en la dirección de más gas.
Comprender el equilibrio químico y cómo se ve afectado por las condiciones cambiantes es fundamental para comprender muchos procesos químicos, desde reacciones de laboratorio hasta procesos industriales y fenómenos naturales. Esperamos que este capítulo le ayude a dominar este tema vital para la prueba ENEM.
En el próximo capítulo, exploraremos la cinética química, que se ocupa de las velocidades de las reacciones químicas. ¡Estén atentos!
Ahora responde el ejercicio sobre el contenido:
¿Qué dice la Ley de Acción de Masas, formulada por Cato Guldberg y Peter Waage, sobre el equilibrio químico?
¡Tienes razón! Felicitaciones, ahora pasa a la página siguiente.
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