Cociente de reacción (Qc) y Principio de Châtelier

¡Holaaa!

¿Cómo estás? Espero que te encuentres de lujo y con muchas ganas de aprender química 😉

Hoy vamos a continuar con el tema de equilibrio químico. En concreto, te voy a explicar el cociente de reacción (Qc) y el principio de Chatelier, los cuales nos dan información sobre hacia dónde se desplaza el equilibrio (hacia la derecha o hacia la izquierda) en un sistema que estaba en equilibrio pero sufrió un modificación.

La explicación se divide en los siguientes puntos:

Cociente de reacción (Qc)

Qc es una magnitud que se emplea para conocer si el sistema está en equilibrio, o, si no se encuentra en equilibrio, nos indica hacia dónde evoluciona el sistema para alcanzar el equilibrio.

Así, Qc se calcula como la Kc (explicación sobre constante de equilibrio o Kc) pero sin saber si las concentraciones son las del equilibrio.

El valor de Qc se compara con el valor de la Kc de nuestro sistema y si:

  • Kc=Qc Sistema en EQUILIBRIO
  • Kc>Qc Se desplaza hacia la derecha (reacción directa) para alcanzar el equilibrio.
  • Kc<Qc Se desplaza hacia la izquierda (reacción inversa) para alcanzar el equilibrio.

En los problemas resueltos 1 y 2 se emplea el cociente de reacción Qc.

Principio de Le Châtelier

Cuando se modifica las condiciones de temperatura, presión o concentración, en un sistema en
equilibrio químico provoca un desplazamiento del equilibrio en un sentido que tiende a
oponerse a la variación del factor considerado, contrarrestando dicha modificación.
Para conocer hacia dónde se desplazará el equilibrio se emplea el Principio de Le Châtelier, enunciado por Henry Le Châtelier en 1884, también de forma independiente por el alemán Ferdinand Braun.

A continuación te explico cómo influye en un sistema en equilibrio químico la variación de concentración, presión y temperatura. En los problemas resueltos 3 y 4 puedes ver cómo aplicarlos.

a) Variación de la concentración.
Si a un sistema en equilibrio se le añade un reactivo o producto (se aumenta la concentración), la reacción que se produce es la que tiende a consumir la sustancia añadida. Si, por el contrario, se elimina un reactivo o producto (se disminuye la concetración) la reacción que se produce es la que tiende a reponerlo.

b) Variación de la presión.
En las reacciones en las que intervengan gases el efecto de la variación de la presión supone un
efecto contrario en la variación del volumen, y la variación del volumen depende de la variación en el número de moles de las sustancias gaseosas que intervienen.
En estas reacciones, el principio de Le Chatelier puede enunciarse de la siguiente manera:
Si se tiene un sistema en equilibrio y se aumenta la presión (o disminuye el volumen), el sistema reacciona en el sentido en que disminuya el número de moles de sustancias en estado gaseoso. Si se reduce la presión (o aumenta el volumen) ocurre lo contrario.

c) Variación de la temperatura.
Si aumentamos la temperatura de un sistema que está en equilibrio, el sistema se desplaza en el sentido que suponga una absorción de calor. Si se disminuye la temperatura, la reacción que se produce es la que libera energía.

d) Adición de un catalizador

La adición de un catalizador a un sistema en equilibrio provoca un aumento de la velocidad de reacción mediante la disminución de la energía de activación. Sin embargo, no afecta a las variables termodinámicas (∆H, ∆G) ni tampoco afecta al estado de equilibrio.

Problemas resueltos

Espero que te sea de ayuda

¡Mucho ánimo y hasta la próxima semana!

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