Significado de Equilibrio químico
Sustantivo masculino compuesto. De «equilibrio», del latín aequilibrium, y «químico», relativo a la química.
El equilibrio químico es el estado de una reacción reversible en el que la velocidad de la reacción directa iguala a la de la reacción inversa, de modo que las concentraciones de reactivos y productos permanecen constantes.
No significa que la reacción se detenga, sino que ambas direcciones ocurren a la vez y al mismo ritmo, por lo que se le llama equilibrio dinámico.
Qué es el equilibrio químico
El equilibrio químico se alcanza en las reacciones reversibles, es decir, aquellas que pueden avanzar en ambos sentidos: los reactivos forman productos, y al mismo tiempo los productos vuelven a formar reactivos. Cuando la velocidad de ambos procesos se iguala, las cantidades de cada sustancia dejan de cambiar, aunque la reacción sigue produciéndose en los dos sentidos.
Por eso se habla de equilibrio dinámico y no de equilibrio estático: a nivel molecular, las reacciones no se detienen nunca, pero como ocurren a la misma velocidad en ambas direcciones, las concentraciones observables permanecen estables.
El principio de Le Chatelier explica cómo responde un sistema en equilibrio cuando se modifica alguna condición, como la concentración de una sustancia, la temperatura o la presión: el sistema se desplaza en el sentido que contrarresta ese cambio, hasta alcanzar un nuevo estado de equilibrio.
El estudio del equilibrio químico corresponde a la fisicoquímica, y resulta clave para entender procesos industriales, como la síntesis del amoníaco, y también procesos biológicos, como el transporte de oxígeno en la sangre.
Origen de la palabra equilibrio químico
«Equilibrio» procede del latín aequilibrium, formado por aequus, «igual», y libra, «balanza»; «químico» se refiere a la química. El término describe, de forma literal, una balanza en igualdad entre dos procesos opuestos.
El concepto se desarrolló en el siglo XIX, cuando los químicos comenzaron a estudiar de forma sistemática las reacciones reversibles. El químico francés Henry Louis Le Chatelier formuló en 1884 el principio que lleva su nombre, y que sigue siendo la herramienta básica para predecir cómo se comporta un sistema en equilibrio ante un cambio de condiciones.
Factores que lo desplazan
| Factor | Efecto sobre el equilibrio | Ejemplo |
|---|---|---|
| Concentración | Añadir o retirar una sustancia desplaza el equilibrio para compensar el cambio. | Añadir más reactivo favorece la formación de productos. |
| Temperatura | Su efecto depende de si la reacción es exotérmica o endotérmica. | Calentar favorece la reacción que absorbe calor. |
| Presión | Afecta sobre todo a reacciones con gases, al cambiar el volumen del sistema. | Aumentar la presión favorece el lado con menos moles de gas. |
| Catalizador | Acelera la velocidad de ambas reacciones por igual, sin desplazar el equilibrio. | Se alcanza el equilibrio más rápido, pero en el mismo punto. |
Ejemplos de uso de equilibrio químico
En la síntesis industrial del amoníaco, los químicos ajustan la presión y la temperatura para desplazar el equilibrio químico hacia la formación del producto.
En la sangre, el equilibrio químico entre la hemoglobina y el oxígeno permite que este se libere en los tejidos que más lo necesitan.
Al añadir más reactivo a un sistema en equilibrio, este se desplaza para producir más cantidad de producto, según el principio de Le Chatelier.
En un examen de química se pidió explicar cómo afecta un aumento de temperatura al equilibrio de una reacción endotérmica.
Sinónimos y palabras relacionadas
Sinónimos: no tiene sinónimos exactos, por ser un término técnico de la química.
Antónimos: no tiene antónimo directo, aunque se contrapone a una reacción irreversible, que avanza en un solo sentido hasta agotar los reactivos.
No es lo mismo que:
- Reacción reversible: reacción que puede avanzar en ambos sentidos; el equilibrio químico es el estado concreto en que esa reacción alcanza velocidades iguales en ambas direcciones.
- Reacción exotérmica: aquella que libera calor; puede alcanzar o no un equilibrio químico, según si es reversible o no.
- Catalizador: sustancia que acelera una reacción sin consumirse; modifica la velocidad a la que se alcanza el equilibrio, pero no cambia su posición final.
Preguntas frecuentes sobre equilibrio químico
¿Por qué se dice que el equilibrio químico es dinámico?
Porque las reacciones directa e inversa no se detienen nunca: ambas siguen ocurriendo a nivel molecular. Lo que permanece constante son las concentraciones observables de reactivos y productos, porque ambos procesos avanzan a la misma velocidad.
¿Qué dice el principio de Le Chatelier?
Que cuando se modifica una condición de un sistema en equilibrio, como la concentración, la temperatura o la presión, el sistema se desplaza en el sentido que contrarresta ese cambio, hasta alcanzar un nuevo estado de equilibrio.
¿Un catalizador cambia la posición del equilibrio químico?
No. Un catalizador acelera por igual la velocidad de la reacción directa y de la inversa, por lo que el sistema alcanza el equilibrio más rápido, pero en el mismo punto que alcanzaría sin catalizador.