▷ Ley de masas ✍

Ley de acción de masas

Este fenómeno puede ser generalizado con la siguiente reacción al equilibrio:

aA + bB <=====> cC +dD

donde a, b, c y d son coeficientes estequiométricos de las especies reactivas A, B, C y D. Para la reacción a una temperatura dada

	[C]c [D]d	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.
K =	------------	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.
	[A]a [B]b	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.

donde K es la constante de equilibrio. La ecuación es la expresión matemática de la ley de acción de masas, propuesta por los químicos noruegos Cato Guldberg y Peter Waage en 1864. Esta ley establece que para una reacción reversible en equilibrio ya una temperatura constante, una relación determinada de concentraciones de reactivos y productos tiene un valor constante K (la constante de equilibrio). Observe que, aunque las concentraciones pueden variar, el valor de K para una reacción dada permanece constante, siempre y cuando la reacción esté en equilibrio y la temperatura no cambie. La validez de la ecuación y de la ley de acción de masas quedó establecida al estudiar muchas reacciones reversibles.

Por consiguiente, la constante de equilibrio se define mediante un cociente, cuyo numerador se obtiene multiplicando las concentraciones de equilibrio de los productos, cada una de las cuales está elevada a una potencia igual a su coeficiente estequiométrico en la ecuación balanceada. El denominador se obtiene aplicando este mismo procedimiento para las concentraciones de equilibrio de los reactivos. 

La magnitud de la constante de equilibrio indica si una reacción en equilibrio es favorable a los productos o a los reactivos. Sí  K > 1, el equilibrio se desplazará hacia la derecha y favorecerá a los productos. Por el contrario, si la constante de equilibrio es mucho menor que 1 (es decir, K < 1), el equilibrio se desplazará a la izquierda y favorecerá a los reactivos (la figura de abajo lo explica). En este contexto, cualquier número superior a 10 se considera que es mucho mayor a 1, y un número menor a 0.1 significa que es mucho menor que 1.

Aunque el uso de los términos "reactivos" y "productos" pudiera resultar confuso porque una sustancia que es un reactivo en la reacción hacia la derecha también es el producto de la reacción hacia la izquierda, esta terminología es congruente con la convención de que las sustancias escritas al lado izquierdo de las flechas de equilibrio se consideran como "reactivos", y las que están al lado derecho, como "productos".

La K que es la constante de equilibrio nos dirá en qué sentido la reacción se está llevando a cabo.