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CAPÍTULO 6 

CONCEPTOS GENERALES DE EQUILIBRIO QUÍMICO

de calor (reacción exotérmica), 

H es negativa. La entropía es una medición del desorden 

o aleatoriedad de una sustancia o de un sistema.

Un sistema tenderá siempre hacia una menor energía y aleatoriedad aumentada, es 

decir, menor entalpía y mayor entropía. Por ejemplo, una piedra en una colina tenderá a 

rodar espontáneamente hacia abajo de la colina (estado de menor energía), y una caja de 

canicas ordenada por colores tenderá a ordenarse al azar cuando se agita. El efecto com-

binado de entalpía y entropía está dado por la energía libre de GibbsG

 

G 

H  TS (6.6)

donde  T es la temperatura absoluta en grados kelvin; G es una medida de la energía del 

sistema, y un sistema tiende espontáneamente a estados de menor energía. El cambio en 

energía de un sistema a temperatura constante está dado por

 

G  H  T S (6.7)

De esta manera, un proceso será espontáneo cuando 

G sea negativa; será espontáneo en 

sentido inverso cuando 

G sea positiva, y estará en equilibrio cuando G sea cero. Por 

tanto, una reacción se favorece por la cesión de calor (

H negativa), como en las reaccio-

nes exotérmicas, y por el aumento de entropía (

S positiva). Tanto H como S pueden 

ser positivas o negativas, y las magnitudes relativas de cada una y la temperatura determi-

narán si 

G será negativa, de modo que la reacción sea espontánea.

La entalpía estándar H

, la entropía estándar S y la energía libre estándar G repre-

sentan las cantidades termodinámicas para un mol de una sustancia en estado estándar 

(P 

 1 atm, T  298 K, concentración unitaria). Entonces,

 

G°  H°  T S° (6.8)

G se relaciona con la constante de equilibrio de una reacción mediante

 

K 

 e

G°/RT

 (6.9)

o

 

G°  RT ln K  2.303RT log K (6.10)

donde R es la constante de los gases (8.314 J K

1

 mol

1

). Por tanto, si se conoce la ener-

gía libre estándar de una reacción, se puede calcular la constante de equilibrio. Obviamente, 

cuanto mayor sea 

G (cuando sea negativa), mayor será K. Obsérvese que, aunque G

G dan información acerca de la espontaneidad de una reacción, no dicen nada acerca 

de la rapidez a la que ocurrirá.

6.4  Principio de Le Châtelier

La concentración de equilibrio de los reactivos y productos se puede alterar si se aplica 

tensión al sistema; por ejemplo, cambiando la temperatura, la presión o la concentración 

de uno de los reactivos. Los efectos de tales cambios se pueden predecir por el principio 

de Le Châtelier, que establece que cuando se aplica tensión a un sistema en el equilibrio 

químico, el equilibrio se desplazará en el sentido que permita aliviar o contrarrestar esa 

tensión. A continuación se comentarán los efectos de la temperatura, la presión y las con-

centraciones sobre los equilibrios químicos.

Todo en el universo tiende hacia 

un desorden en aumento (mayor 

entropía), y hacia una energía 

que disminuye (menor entalpía).

Una reacción espontánea da por 

resultado cesión de energía y 

abatimiento de la energía libre. 

En el equilibrio, la energía libre 

no cambia.

Una constante de equilibrio 

grande es consecuencia de una 

energía libre negativa grande.

Se puede desplazar un equilibrio 

desfavorable si se aumenta la 

concentración de los reactivos.

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