Principio de le Chatelier: Cambios de Concentración

Un sistema está en equilibrio dinámico cuando la velocidad de la reacción directa es igual a la velocidad de la reacción inversa. Aunque la reacción sigue avanzando en ambas direcciones, las concentraciones netas de reactivos y productos permanecen constantes. En este punto, si se cambia la concentración de un reactivo o producto por ejemplo, agregando una molécula A adicional o eliminando alguna molécula C, el equilibrio se altera.

Tales cambios son tensiones en el sistema. De acuerdo con el principio de Le Châtelier, cuando un sistema en equilibrio se somete a tensión debido a un cambio de concentración, un cambio de volumen o presión, o un cambio de temperatura, la posición de equilibrio cambia en una dirección para minimizar la tensión y restablecer el equilibrio. Para entender la respuesta de un sistema a los cambios de concentración, considere dos tanques de agua conectados, A y B.Inicialmente, el nivel de agua en los dos tanques es igual y el sistema está en equilibrio.

Luego, se agrega agua al tanque B.Este estrés eleva el nivel del agua en el tanque B y perturba el equilibrio. Para compensar esta tensión, parte del agua fluye hacia el tanque A para restablecer el equilibrio. Por el contrario, si se extrae agua del tanque B, la disminución del nivel de agua también provoca estrés.

En consecuencia, el agua del tanque A fluye hacia el tanque B para restablecer el equilibrio. Para un sistema en equilibrio, el cociente de reacción es igual a la constante de equilibrio. Agregar más reactivos a la mezcla de equilibrio disminuye a Q.De acuerdo con el principio de Le Châtelier, el sistema minimiza esta tensión desplazando la posición de equilibrio hacia los productos para consumir el reactivo añadido y restablecer el equilibrio.

Asimismo, eliminar un producto de la mezcla de equilibrio conducirá a una respuesta similar para restaurar el equilibrio. En contraste, agregar más productos aumenta Q.Por lo tanto, la posición de equilibrio se desplaza hacia los reactivos para gastar el producto agregado y restablecer el equilibrio. Un cambio en la concentración cambia la posición de equilibrio sin cambiar el valor de K.