Principio de le Chatelier: Cambios de Temperatura

La temperatura afecta la velocidad de una reacción química;por lo tanto, un cambio de temperatura para una reacción en equilibrio actúa como una tensión en el sistema. El principio de Le Châtelier predice cómo responderá el sistema para minimizar tales perturbaciones. Un cambio en la temperatura cambia el valor de la constante de equilibrio, a diferencia de un cambio en la concentración o el volumen, que cambia el equilibrio sin cambiar el valor de K.Considere la descomposición del pentacloruro de fósforo gaseoso en tricloruro de fósforo y cloro gaseoso.

Para esta reacción endotérmica, el calor absorbido se puede considerar como un reactivo. Un aumento de temperatura agrega calor al sistema, similar a agregar más de un reactivo. Por lo tanto, la posición de equilibrio se desplaza hacia los productos y produce más tricloruro de fósforo y cloro para consumir el calor adicional porque el valor de la constante de equilibrio, K, ha aumentado.

Por otro lado, una disminución de la temperatura elimina el calor del sistema, similar a la eliminación de un reactivo. La posición de equilibrio se desplaza hacia los reactivos y produce más pentacloruro de fósforo para liberar calor porque el valor de K ha disminuido. Para una reacción exotérmica, como la reacción gaseosa entre el dióxido de azufre y el oxígeno para producir trióxido de azufre, el calor liberado se puede considerar como un producto.

Un aumento de temperatura es similar a agregar más de un producto. Esto hace que la posición de equilibrio se desplace hacia los reactivos, produciendo más dióxido de azufre y oxígeno para absorber parte del calor agregado porque el valor de K ha disminuido. Por el contrario, la disminución de la temperatura de esta reacción exotérmica elimina el calor, como elimina un producto.

La posición de equilibrio se desplaza hacia los productos y produce más trióxido de azufre para liberar calor a medida que aumenta K.Así, un aumento de temperatura favorece los productos en una reacción endotérmica, mientras que una disminución de temperatura favorece los productos en una reacción exotérmica.