En términos generales las reacciones químicas no se completan en un 100%, los choques entre las moléculas hacen que a partir de los productos formados se originen nuevamente moléculas o átomos de reactivos. Cuando las velocidades de la REACCION DIRECTA y de la REACCION INVERSA son iguales se ha alcanzado un estado de equilibrio y macroscópicamente no se observan cambios en el sistema a pesar de que el EQUILIBRIO es DINAMICO, es decir que el choque de moléculas y consecuentemente la formación de sustancias continúa
REACCION DIRECTA
A +B ------> C +D
REACCION INVERSA
C + D -------> A +B
REACCION REVERSIBLE
A +B <------> C +D
La flecha en doble sentido indica la reversibilidad de la reacción.
Teniendo en cuenta la reacción reversible
aA + bB <---------> cC + dD
En donde A, B, C y D son las especies presentes y a,b, c y d son los correspondientes coeficientes estequiométricos de éstas en la reacción. Se puede establecer un momento inicial de no equilibrio denominado función de cociente r, que obedece a la expresión:
r = [C]c [D]d / [A]a [B]b
En que el numerador corresponde al producto aritmético de las concentraciones de los productos elevadas cada una al coeficiente estequiométrico (letras en verde) y el denominador al producto de las concentraciones de los reactivos elevadas cada una al coeficiente estequiométrico en la reacción balanceada.
En la medida que la reacción prosigue, ésta se aproxima al equilibrio y r ahora se expresa como un cociente de equilibrio Q o ley de acción de masas.
Q = [C]c [D]d / [A]a [B]b
Esta expresión no tiene en cuenta las interacciones electrostáticas entre las sustancias presentes que tienen lugar en soluciones de electrolitos de sistemas reales en donde si se presentan estas interacciones debido a la atmósfera iónica que se da entre iones y contra iones, por lo tanto es necesario el cálculo de una constante termodinámica de equilibrio k (valor limitante de Q en soluciones infinitamente diluidas) a partir de las concentraciones efectivas o actividades de las sustancias. La actividad de una sustancia corresponde al producto de su concentración (c) por el coeficiente de actividad f (efectos que originan desviaciones del comportamiento ideal)
Una vez el sistema ha alcanzado el equilibrio a una determinada temperatura , la expresión de la constante corresponde a:
K = [C]c[D]d / [A]a[B]b
En este video se ilustra el comportamiento de una reaccion reversible.
