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6.3  LA ENERGÍA LIBRE DE GIBBS Y LA CONSTANTE DE EQUILIBRIO

 

191

halla en estado de equilibrio. En este punto, las concentraciones individuales de A, B, C y 

D permanecen constantes (los valores relativos dependerán de la estequiometría de la reacción 

y de qué tan a la derecha esté el equilibrio). Sin embargo, el sistema permanece en equilibrio 

dinámico, y las reacciones hacia adelante y hacia atrás continúan con igual rapidez.

Se observará que la expresión de la constante de equilibrio es la relación en la que apa-

recen las concentraciones de los productos en el numerador y las de los reactivos en el de-

nominador. Esto es bastante arbitrario, pero es la convención aceptada. De este modo, una cons-

tante de equilibrio grande indica que el equilibrio está muy desplazado hacia la derecha.

Aunque una reacción específica puede tener una constante muy grande, se debe 

señalar que puede llevarse a cabo de derecha a izquierda si al inicio hay concentraciones 

de los productos suficientemente grandes. Asimismo, la constante de equilibrio no dice 

nada acerca de la rapidez con la que procederá una reacción hacia el equilibrio. De hecho, 

algunas reacciones pueden ser tan lentas que no son susceptibles de ser medidas. La cons-

tante de equilibrio simplemente expresa la tendencia de que ocurra una reacción, y en qué 

dirección, no si es lo suficientemente rápida como para que sea factible en la práctica. 

(Véase el capítulo 22 sobre métodos cinéticos de análisis para la medición de la rapidez 

de reacción y su aplicación a los análisis.)

Para la reacción descrita en la ecuación 6.1, la rapidez de aproximación al equilibrio 

tal vez sea diferente para la reacción hacia adelante o hacia atrás; es decir, si se comienza 

con una mezcla de C y D, la rapidez de aproximación al equilibrio puede ser mucho más 

lenta o rápida que la reacción opuesta.

6.2 Tipos de equilibrio

Se pueden escribir constantes de equilibrio para muchos tipos de procesos químicos. Al-

gunos de ellos aparecen en la tabla 6.1. Los equilibrios pueden representar disociación 

(ácido/base, solubilidad), formación de productos (complejos), reacciones (redox), una 

distribución o reparto entre dos fases (agua y disolvente no acuoso: extracción por disol-

vente; adsorción de un compuesto desde una fase acuosa por una superficie activa, como 

en cromatografía, etc.). A continuación y en capítulos posteriores se describen algunos de 

estos equilibrios.

6.3  La energía libre de Gibbs y la constante de equilibrio

La tendencia de que ocurra una reacción se define termodinámicamente a partir de su 

cambio en entalpía  (

H) y en entropía (S). La entalpía es el calor absorbido cuando 

tiene lugar una reacción endotérmica bajo presión constante. Cuando hay desprendimiento 

Tabla 6.1

Tipos de equilibrio

Equilibrio 

Reacción 

Constante de equilibrio

Disociación ácido-base 

HA 

 H

2

É H

3

O



 

 A



 

K

a

, constante de acidez

Solubilidad MA 

É M

n



 

A

n



 

K

sp

, producto de solubilidad

Formación de complejos 

M

n



 

aL

b



 

É ML

a

(n

ab)

 

K

f

, constante de formación

Reducción-oxidación A

red

 

 B

ox

 

É A

ox

 

 B

red

 

K

eq

, constante de equilibrio

 

 

  de reacción

Distribución de fase 

A

H

2

O

 

É A

orgánico

 

K

D

, coeficiente de reparto

Una gran constante de equilibrio 

no asegura que una reacción se 

vaya a dar con una rapidez no-

table.

Se pueden escribir constantes de 

equilibrio para disociaciones, 

asociaciones, reacciones o dis-

tribuciones.

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