5. Alterando el estado de equilibrio: El principio de Le Chatelier

Una vez que un sistema ha alcanzado el estado de equilibrio (Q = K), su composición ya no cambia mientras no haya acciones externas. Se comprueba experimentalmente que hay diferentes formas de alterar la situación de equilibrio de un sistema mediante acciones externas: añadiendo o quitando sustancias que intervienen en el equilibrio, cambiando el volumen del recipiente que contiene al sistema y calentando o enfriando.

Naturalmente, el sistema deja de estar en equilibrio (Q ≠ K), por lo que debe evolucionar para alcanzar un nuevo estado de equilibrio. ¿Cómo lo hace para llegar a esa situación?

La primera explicación la dió Le Chatelier en 1884, atendiendo a observaciones puramente experimentales que no tenían ninguna justificación teórica, pero que permitían hacer predicciones correctas. Actualmente se sigue utilizando el principio de Le Chatelier, pero, como vas a ver, no es la única forma de explicar lo que sucede, y, además, las predicciones que hace en algunos casos son incorrectas.

Imagen de elaboración propia

De una forma simplificada, se puede decir que:

Cuando sobre un sistema en equilibrio se realiza una acción externa que lo perturba rompiendo el estado de equilibrio, el sistema evoluciona para alcanzar un nuevo estado de equilibrio, oponiéndose a la acción externa para que la perturbación sea menor de la esperada.

Es decir, si hay n moles de una sustancia A que está en equilibrio y se añaden x moles, se rompe el estado de equilibrio y se alcanza uno nuevo, en el que de la sustancia A hay una cantidad menor de n+x, que era la cantidad esperada: se reduce el efecto de la perturbación exterior.

Para explicar situaciones concretas, podrás hacer uso del principio de Le Chatelier, a continuación verás un cuadro resumen que entenderás al leer los siguientes apartados.

Actividad

Si aumenta (disminuye) la concentración de una sustancia el sistema evoluciona en el sentido en que se consume (se produce) esa sustancia
Si aumenta (disminuye) la presión del sistema en que disminuye (aumenta) la cantidad de sustancia de gases
Si aumenta (disminuye) la temperatura endotérmico (exotérmico)