El equilibrio químico es un estado en el que no se observan cambios químicos conforme el tiempo transcurre

El equilibrio químico es un estado en el que no se observan cambios químicos conforme el tiempo transcurre. Cuando una reacción química llega al estado de equilibrio, las concentraciones de reactivos y productos permanecen constantes en el tiempo sin que se produzcan cambios visibles en el sistema. Sin embargo, a nivel molecular en este existe una gran actividad debido a que las moléculas de reactivos siguen formando moléculas de productos y estas a su vez reaccionan para formar moléculas de reactivos.

El estado de equilibrio es el punto en el que ya no se detectan cambios netos de concentración, esta alcanza el equilibrio cuando se lleva a cabo a temperatura y presión constante en un recipiente cerrado.

Cuando las concentraciones de los productos son mucho mayores que los reactivos se dice que el equilibrio esta hacia la derecha y cuando las concentraciones de los reactivos son mucho mayores que los productos, el equilibrio favorece a la izquierda.

La composición de la mezcla de reacción en el equilibrio se define por su constante de equilibrio KC. De acuerdo con la ley de acción de masas, para la reacción general:

aA + bB                  cC + dD[pic 1]

Las concentraciones que garantiza que los reactivos en equilibrio cumplen:

KC = [C]C [D]d/ [A]a[B]b

La ley de acción de masas nos indica que, en un proceso elemental, establece que para que una reacción reversible en el equilibrio y a una temperatura constante, una relación determinada de concentraciones de reactivos y productos tiene un valor constante K. El producto de las concentraciones de los productos en el equilibrio, elevadas a sus respectivos coeficientes estequiométricos, dividido por el producto de las concentraciones de los reactivos elevadas a sus respectivos coeficientes estequiométricos, es un valor constante para cada temperatura.

La constante de equilibrio resume la combinación de concentraciones que garantiza que las velocidades globales directa e inversa sean iguales.

Los equilibrios pueden clasificarse en homogéneos y heterogéneos; las constantes de equilibrio para los últimos se escriben ignorando los sólidos y líquidos puros que intervienen en la reacción. El término de equilibrio homogéneo se aplica a las reacciones en las que todas las especies, reactivos se encuentran en la misma fase.

El sistema de equilibrio representa un balance entre las reacciones hacia la derecha y hacia la izquierda. En la mayoría de los casos, este balance es muy delicado. Los cambios en las condiciones experimentales pueden alterar el balance y desplazar la posición del equilibrio para que se forme mayor o menor cantidad de producto deseado.  Las variables que se pueden controlar en forma experimental son la concentración, la presión, el volumen y la temperatura.

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