Principio de Le Chatelier

Study Notes

States that when a system in chemical equilibrium is subjected to a change, the equilibrium will shift in a direction that tends to counteract the change.

Changes in Concentration:
- Increasing concentration of a reactant: equilibrium shifts to the right (toward products)
- Increasing concentration of a product: equilibrium shifts to the left (toward reactants)
- Decreasing concentration of a reactant or product: equilibrium shifts in the opposite direction
Changes in Temperature:
- Increasing temperature: equilibrium shifts to the endothermic direction (heat is absorbed)
- Decreasing temperature: equilibrium shifts to the exothermic direction (heat is released)
Changes in Pressure:
- Increasing pressure: equilibrium shifts to the side with fewer moles of gas
- Decreasing pressure: equilibrium shifts to the side with more moles of gas
Addition or Removal of a Catalyst:
- Does not affect the equilibrium constant (K) or the equilibrium position
- Only affects the rate of reaction

Helps predict the direction of equilibrium shift in response to changes in the system
Crucial in understanding and optimizing various chemical processes and reactions

Describe cómo un sistema en equilibrio químico responde a cambios, desplazando el equilibrio en una dirección que tiende a contrarrestar el cambio.

Cambios en la Concentración:
- Aumentar la concentración de un reactante: el equilibrio se desplaza hacia la derecha (hacia los productos)
- Aumentar la concentración de un producto: el equilibrio se desplaza hacia la izquierda (hacia los reactantes)
- Disminuir la concentración de un reactante o producto: el equilibrio se desplaza en la dirección opuesta
Cambios en la Temperatura:
- Aumentar la temperatura: el equilibrio se desplaza hacia la dirección endotérmica (se absorbe calor)
- Disminuir la temperatura: el equilibrio se desplaza hacia la dirección exotérmica (se libera calor)
Cambios en la Presión:
- Aumentar la presión: el equilibrio se desplaza hacia el lado con menos moles de gas
- Disminuir la presión: el equilibrio se desplaza hacia el lado con más moles de gas
Adición o Remoción de un Catalizador:
- No afecta la constante de equilibrio (K) ni la posición de equilibrio
- Solo afecta la tasa de reacción

Ayuda a predecir la dirección del desplazamiento del equilibrio en respuesta a cambios en el sistema
Es crucial para understanding y optimizar diversos procesos y reacciones químicas

La constante de equilibrio es un valor numérico que expresa la relación entre las concentraciones de productos y reactantes en equilibrio.
Mide hasta qué punto una reacción procede hacia la completitud.

Kc (Constante de Equilibrio de Concentración)
- Se expresa en términos de concentraciones de reactantes y productos en moles por litro (M).
- Unidades: M^(-Δn) donde Δn es la diferencia en el número de moles de reactantes y productos.
Kp (Constante de Equilibrio de Presión)
- Se expresa en términos de presiones parciales de reactantes y productos en atmósferas (atm).
- Unidades: atm^(-Δn) donde Δn es la diferencia en el número de moles de reactantes y productos.

Magnitud: Un valor grande de K indica que la reacción favorece los productos, mientras que un valor pequeño indica que la reacción favorece los reactantes.
Unidades: Las unidades de K dependen de la estequiometría de la reacción.
Dependencia de la temperatura: El valor de K es temperatura-dependiente y cambia con la temperatura.
Dirección de la reacción: El valor de K no indica la dirección de la reacción, solo la relación de concentraciones en equilibrio.

Kc y Kp: Kc y Kp están relacionadas por la ley de gases ideales: Kp = Kc(RT)^Δn donde R es la constante de gases y T es la temperatura en Kelvin.
Expresiones de equilibrio: Las constantes de equilibrio se pueden expresar en términos de las concentraciones de reactantes y productos individuales, o en términos de la reacción global.

Predicción de resultados de reacción: Las constantes de equilibrio se pueden utilizar para predecir la dirección y extensión de una reacción.
Cálculo de concentraciones de equilibrio: Las constantes de equilibrio se pueden utilizar para calcular las concentraciones de reactantes y productos en equilibrio.
Diseño de reacciones: Las constantes de equilibrio se pueden utilizar para diseñar reacciones que favorecen la formación de productos deseables.