Definición del principio de Le Chatelier

El Principio de Le Chatelier es el principio cuando se aplica un estrés a un sistema químico en equilibrio, el equilibrio cambiará para aliviar el estrés. En otras palabras, se puede usar para predecir la dirección de una reacción química en respuesta a un cambio en las condiciones de temperatura, concentración, volumen o presión. Si bien el principio de Le Chatelier puede usarse para predecir la respuesta a un cambio en el equilibrio, no explica (a nivel molecular), por qué el sistema responde como lo hace.

Conclusiones clave: el principio de Le Chatelier

• El principio de Le Chatelier también se conoce como el principio de Chatelier o la ley de equilibrio..
• El principio predice el efecto de los cambios en un sistema. Se encuentra con mayor frecuencia en química, pero también se aplica a la economía y la biología (homeostasis).
• Esencialmente, el principio establece que un sistema en equilibrio que está sujeto a un cambio responde al cambio para contrarrestar parcialmente el cambio y establecer un nuevo equilibrio.

Principio de Chatelier o Ley de Equilibrio

El principio lleva el nombre de Henry Louis Le Chatelier. Le Chatelier y Karl Ferdinand Braun propusieron independientemente el principio, que también se conoce como el principio de Chatelier o la ley de equilibrio. La ley puede declararse:

Cuando un sistema en equilibrio está sujeto a un cambio de temperatura, volumen, concentración o presión, el sistema se reajusta para contrarrestar parcialmente el efecto del cambio, lo que resulta en un nuevo equilibrio.

Si bien las ecuaciones químicas generalmente se escriben con reactivos a la izquierda, una flecha apuntando de izquierda a derecha y productos a la derecha, la realidad es que una reacción química está en equilibrio. En otras palabras, una reacción puede proceder tanto hacia adelante como hacia atrás o ser reversible. En el equilibrio, ocurren las reacciones hacia adelante y hacia atrás. Uno puede proceder mucho más rápido que el otro.

Además de la química, el principio también se aplica, en formas ligeramente diferentes, a los campos de la farmacología y la economía..

Cómo utilizar el principio de Le Chatelier en química

Concentración: Un aumento en la cantidad de reactivos (su concentración) cambiará el equilibrio para producir más productos (favorecidos por el producto). Aumentar la cantidad de productos cambiará la reacción para producir más reactivos (favorecidos por los reactivos). La disminución de los reactivos favorece a los reactivos. La disminución del producto favorece a los productos..

Temperatura: La temperatura se puede agregar a un sistema ya sea externamente o como resultado de la reacción química. Si una reacción química es exotérmica (ΔH es negativo o se libera calor), el calor se considera un producto de la reacción. Si la reacción es endotérmica (ΔH es positivo o se absorbe calor), el calor se considera un reactivo. Por lo tanto, aumentar o disminuir la temperatura puede considerarse lo mismo que aumentar o disminuir la concentración de reactivos o productos. A medida que aumenta la temperatura, aumenta el calor del sistema, lo que hace que el equilibrio se desplace hacia la izquierda (reactivos). Si la temperatura disminuye, el equilibrio se desplaza hacia la derecha (productos). En otras palabras, el sistema compensa la reducción de temperatura al favorecer la reacción que genera calor..

Presión / volumen: La presión y el volumen pueden cambiar si uno o más de los participantes en una reacción química es un gas. Cambiar la presión parcial o el volumen de un gas actúa igual que cambiar su concentración. Si el volumen de gas aumenta, la presión disminuye (y viceversa). Si la presión o el volumen aumentan, la reacción se desplaza hacia el lado con menor presión. Si la presión aumenta o el volumen disminuye, el equilibrio cambia hacia el lado de mayor presión de la ecuación. Sin embargo, tenga en cuenta que agregar un gas inerte (por ejemplo, argón o neón) aumenta la presión general del sistema, pero no cambia la presión parcial de los reactivos o productos, por lo que no se produce un cambio de equilibrio..

Fuentes

• Atkins, P.W. (1993). Los elementos de la química física (3ra ed.). prensa de la Universidad de Oxford.
• Evans, D.J .; Searles, D.J .; Mittag, E. (2001), "Teorema de fluctuación para sistemas hamiltonianos: principio de Le Chatelier". Revisión Física E, 63, 051105 (4).
• Le Chatelier, H .; Boudouard O. (1898), "Límites de inflamabilidad de las mezclas gaseosas". Boletín de la Société Chimique de France (París), v. 19, págs. 483-488.
• Münster, A. (1970). Termodinámica Clásica (traducido por E.S. Halberstadt). Wiley-Interscience. Londres. ISBN 0-471-62430-6.
• Samuelson, Paul A. (1947, Ed. Ampliada 1983). Fundamentos del análisis económico. Harvard University Press. ISBN 0-674-31301-1.