1. La relación:
* Para reacciones exotérmicas (ΔH <0): El aumento de temperatura desplaza el equilibrio hacia la izquierda, favoreciendo a los reactivos. Esto se debe a que el sistema quiere aliviar el estrés del calor agregado consumiendo parte del mismo, lo que ocurre al regresar hacia los reactivos. En consecuencia, Keq disminuye al aumentar la temperatura.
* Para reacciones endotérmicas (ΔH> 0): El aumento de temperatura desplaza el equilibrio hacia la derecha, favoreciendo a los productos. El sistema absorbe calor para aliviar la tensión, lo que significa que favorece la reacción que produce calor, la reacción directa. Por tanto, Keq aumenta al aumentar la temperatura.
2. Ecuación de Van't Hoff:
La relación entre temperatura y Keq se cuantifica mediante la ecuación de Van't Hoff:
```
ln(K2/K1) =-ΔH°/R * (1/T2 - 1/T1)
```
donde:
* K1 y K2 son las constantes de equilibrio a las temperaturas T1 y T2, respectivamente.
* ΔH° es el cambio de entalpía estándar de la reacción.
* R es la constante de los gases ideales.
3. Puntos clave:
* El cambio de Keq con la temperatura está directamente relacionado con el cambio de entalpía (ΔH°) de la reacción.
* Un cambio grande de entalpía da como resultado un cambio más significativo en Keq con la temperatura.
* La ecuación de Van't Hoff es una poderosa herramienta para predecir cómo la temperatura afecta el equilibrio de una reacción.
En resumen:
* Reacciones exotérmicas: Una temperatura más alta favorece a los reactivos, un Keq más pequeño.
* Reacciones endotérmicas: Una temperatura más alta favorece los productos, un Keq más grande.
Ejemplo:
Considere el proceso de Haber para la síntesis de amoníaco:
N2(g) + 3H2(g) ⇌ 2NH3(g) ΔH <0 (exotérmico)
El aumento de temperatura desplazará el equilibrio hacia la izquierda, favoreciendo a los reactivos (N2 y H2). Esto significa que la producción de amoníaco (NH3) disminuirá a temperaturas más altas.
Nota importante: El efecto de la temperatura sobre Keq es sólo un factor que puede influir en el resultado de una reacción. Otros factores como la presión, la concentración y los catalizadores también pueden desempeñar un papel importante.
