Variables que logran el equilibrio químico.

Características:

1. Desplazamiento del equilibrio: Aumentando la concentración de un reactivo, el equilibrio se desplazará hacia la formación de más productos para contrarrestar el cambio, y viceversa.
2. Velocidad de la reacción: Una alta concentración de reactivos puede acelerar la formación de productos al principio, pero a medida que la concentración de productos aumenta, la velocidad de formación disminuye hasta alcanzar el equilibrio.
3. Establecimiento del equilibrio dinámico: Una vez que se alcanza el equilibrio, las tasas de reacción directa e inversa se igualan, lo que significa que las concentraciones de reactivos y productos permanecen constantes con el tiempo.

Ejemplo:

La reacción de formación de amoníaco (N2 + 3H2 ⇌ 2NH3). Si se aumenta la concentración de N2 en el sistema, el equilibrio se desplazará hacia la formación de más NH3 para contrarrestar ese cambio en la concentración.

Características:

1. Influencia en la constante de equilibrio: Los cambios en la temperatura pueden alterar el valor de la constante de equilibrio para una reacción química, lo que a su vez modifica la posición del equilibrio.
2. Efecto en la velocidad de la reacción: Un aumento en la temperatura generalmente aumenta la velocidad de reacción, lo que puede afectar cómo se alcanza el equilibrio y cómo se mantiene.
3. Cambios en la entalpía: La variación de temperatura puede influir en la entalpía de la reacción, lo que a su vez impacta en la dirección en que se lleva a cabo la reacción para alcanzar el equilibrio.

Ejemplo:

La descomposición del N2O4 (g) en 2NO2 (g). Esta reacción está representada por la siguiente ecuación química: N2O4 (g) ⇌ 2NO2 (g).
A una temperatura más baja, el equilibrio se desplaza hacia la formación de N2O4, ya que es exotérmica. Por otro lado, si aumentamos la temperatura, el equilibrio se desplazará hacia la formación de más NO2, ya que es endotérmica.

Características:

1. Efecto en reacciones con gases: En el caso de reacciones que involucran gases, un cambio en la presión puede afectar la posición del equilibrio. Según el principio de Le Chatelier, si se aumenta la presión, el equilibrio se desplaza hacia el lado con menos moles de gas para contrarrestar ese cambio, y viceversa.
2. Influencia en sistemas cerrados: En sistemas cerrados que contienen gases, un cambio en la presión puede alterar la concentración de los componentes gaseosos, lo que a su vez afecta la posición del equilibrio químico.
3. Importancia en equilibrios heterogéneos: En equilibrios que involucran fases diferentes (sólido, líquido y gas), la presión puede influir en la cantidad de gas presente y, por lo tanto, en el equilibrio entre las diferentes fases.

Ejemplo:

La formación de cloruro de hidrógeno (HCl) a partir de hidrógeno (H2) y cloro (Cl2), representada por la siguiente ecuación química: H2 (g) + Cl2 (g) ⇌ 2HCl (g).
En esta reacción, si se aumenta la presión, el equilibrio se desplazará hacia la formación de más HCl, ya que hay menos moles de gas en el lado de los productos (2 moles de HCl) en comparación con los reactivos (1 mol de H2 + 1 mol de Cl2). Esto se debe a que el sistema busca contrarrestar el aumento de presión desplazándose hacia el lado con menos moles de gas.

Definición:

Un sistema tamponado consiste en una mezcla de un ácido débil y su base conjugada, o bien, un ácido débil y una sal que contenga el anión de ese ácido débil. Cuando se añade una cantidad moderada de ácido o base a un sistema tamponado, la presencia de estas especies conjugadas permite que el pH se mantenga relativamente constante.

Los sistemas tamponados más utilizados son:

1. Ácido acético y acetato de sodio: Este sistema se basa en la combinación del ácido acético (CH3COOH) y su sal, el acetato de sodio (CH3COONa). Es utilizado en laboratorios y aplicaciones bioquímicas debido a su efectividad para mantener el pH en el rango de 4.7 a 5.7.

2. Ácido fosfórico y fosfato de hidrógeno: El ácido fosfórico (H3PO4) y su base conjugada, el fosfato de hidrógeno (H2PO4-), forman un sistema tamponado efectivo en el rango de pH 2-8.

3. Ácido carbónico y bicarbonato: Este sistema se basa en el equilibrio entre el ácido carbónico (H2CO3) y su base conjugada, el ion bicarbonato (HCO3-). Es esencial para regular el pH sanguíneo en organismos vivos.