En una reacción reversible los productos pueden reaccionar otra vez y formar los reactivos, lo que se indica con el símbolo ⇌. Al calentar el sulfato de cobre hidratado, azul, se obtiene sulfato de cobre anhidro, blanco, y agua; si se añade agua, ocurre lo contrario. Si un sentido es exotérmico, el otro es endotérmico con la misma cantidad de energía.
En un sistema cerrado una reacción reversible alcanza el equilibrio dinámico: la reacción directa y la inversa continúan a la misma velocidad, así que las cantidades se mantienen constantes. El principio de Le Chatelier dice que, si cambian las condiciones, el equilibrio se desplaza para oponerse al cambio. En el proceso Haber, N₂ + 3H₂ ⇌ 2NH₃ (directa exotérmica), una presión mayor favorece el amoníaco porque a la derecha hay menos moléculas de gas; una temperatura menor también lo favorece, pero es demasiado lenta, así que se usa un compromiso de unos 450 °C, 200 atmósferas y un catalizador de hierro.
Ejemplo resuelto
En N₂ + 3H₂ ⇌ 2NH₃, ¿qué pasa con el rendimiento de amoníaco si aumenta la presión?
- Lado izquierdo: 4 moléculas de gas; lado derecho: 2.
- Una presión mayor desplaza el equilibrio hacia el lado con menos moléculas de gas.
Respuesta:El rendimiento de amoníaco aumenta.
Palabras clave
- reacción reversible
- puede ir hacia delante y hacia atrás (⇌)
- equilibrio dinámico
- las velocidades directa e inversa son iguales
- principio de Le Chatelier
- un equilibrio se desplaza para oponerse a un cambio
- rendimiento
- la cantidad de producto que se obtiene
Preguntas nuevas cada vez.
Con referencia a NGSS: HS-PS1-6