1. Equilibrios físicos y químicos

Imagen  Jurii, Creative commons

Es más fácil analizar en primer lugar lo que sucede en procesos físicos.

Uno de los casos más interesantes es el paso al estado gaseoso de sólidos o líquidos. En la imagen siguiente puedes observar lo que sucede cuando sublima el yodo sólido, generando un vapor violeta.

Imagina que tenemos yodo sólido en un matraz cerrado. Al principio, no hay más que yodo sólido. Poco a poco, se va formando un gas coloreado, y al cabo de un tiempo la intensidad del color ya no aumenta. Parece lógico suponer que ya no se forma más vapor de yodo, por lo que tampoco cambiará la masa de yodo sólido ni la presión en el matraz. Esa situación en la que no cambian las propiedades del sistema es el estado de equilibrio.

Es muy importante la interpretación que se hace del hecho de que la composición de la mezcla en equilibrio no varía: una posible explicación es que la reacción se detuviese, pero en realidad lo que sucede es que el sólido sigue evaporándose pero, a la vez, el vapor condensa de manera que ambos procesos se realizan a la misma velocidad, con lo que las cantidades de yodo en los dos estados no cambian.

Es decir, el equilibrio es dinámico.

Es importante que tengas una idea cualitativa de cómo se alcanza el estado de equilibrio. Para ello, vas a visualizar un vídeo en el que puedes ver cómo se alcanza la situación de equilibrio en la reacción del formación del gas NO (monóxido de nitrógeno).

Fíjate en que quedan sin reaccionar tanto nitrógeno como oxígeno, y que continuamente reaccionan formando NO, mientras que este se disocia regenerando N₂ y O₂. Observa que se pierde el concepto de reactivo y de producto, porque todas las sustancias son a la vez reactivos y productos, aunque por tradición y simplicidad se suele llamar reactivos a las sustancias que se escriben a la izquierda de la ecuación química, y productos a las que se escriben a la derecha.

Precisamente se llaman reacciones reversibles por esta razón: en el estado de equilibrio hay una mezcla de "reactivos" y "productos", y se alcanza ese estado partiendo de unos, de otros o de una mezcla de ambos.