Question

Por qué la constante de equilibrio es una constante y por qué su valor cambia con la temperatura?

Answer 1

Como hemos visto en el apartado 2 de teoría de equilibrio químico, relativo a la constante de equilibrio Kc, el valor de esta constante depende de la temperatura. Por tanto, cuando en un sistema en equilibrio se modifica la temperatura, deja de estar en equilibrio porque se modifica el valor de la constante de equilibrio. Así, a una temperatura T1 la constante vale K1, y a una temperatura T2, la constante vale K2. La relación entre estas magnitudes viene dada en la denominada ecuación de Van’t Hoff:

Donde:

ΔHo: entalpía estándar de la reacción

R: constante de los gases ideales

K1: constante de equilibrio a la temperatura T1

K2: constante de equilibrio a la temperatura T2

La ecuación de Van’t Hoff nos permite estudiar de forma cualitativa cómo se desplaza el equilibrio químico con la temperatura en función de que tengamos una reacción endotérmica o exotérmica:

Si una reacción es endotérmica, ΔH > 0, al aumentar la temperatura aumenta la constante de equilibrio y el equilibrio se desplaza hacia la derecha (hacia la formación de productos, aumentando el numerador). En cambio, si la temperatura baja, también baja la constante de equilibrio y la reacción se desplaza hacia la izquierda.Si una reacción es exotérmica, ΔH < 0, al aumentar la temperatura disminuye la constante de equilibrio y la reacción se desplaza hacia la izquierda, mientras que si la temperatura disminuye, aumenta la constante de equilibrio y el equilibrio se desplaza hacia la derecha.

En resumen:

Otra forma sencilla de expresar esto de forma simplificada es que un aumento de la temperatura favorece el sentido en el que la reacción es endotérmica, y una disminución el sentido exotérmico. Así, si tenemos el siguiente proceso: