- (a) comprender qué se entiende por una reacción reversible (b) comprender qué se entiende por equilibrio dinámico en términos de que las velocidades de las reacciones directa e inversa sean iguales y las concentraciones de reactivos y productos permanezcan constantes (c) comprender la necesidad de un sistema cerrado para establecer el equilibrio dinámico
- definir el principio de Le Chatelier como: si se produce un cambio en un sistema en equilibrio dinámico, la posición del equilibrio se desplaza para minimizar dicho cambio
- utilizar el principio de Le Chatelier para deducir cualitativamente (a partir de información adecuada) los efectos de los cambios en temperatura, concentración, presión o presencia de un catalizador sobre un sistema en equilibrio
- deducir expresiones para las constantes de equilibrio en función de las concentraciones, $K_c$
- utilizar los términos fracción molar y presión parcial
- deducir expresiones para las constantes de equilibrio en función de las presiones parciales, $K_p$ (no es necesaria la utilización de la relación entre $K_p$ y $K_c$)
- utilizar las expresiones $K_c$ y $K_p$ para realizar cálculos (estos cálculos no requerirán la resolución de ecuaciones cuadráticas)
- calcular las cantidades presentes en el equilibrio, dados los datos adecuados
- indicar si los cambios en temperatura, concentración o presión o la presencia de un catalizador afectan al valor de la constante de equilibrio de una reacción
- describir y explicar las condiciones utilizadas en el proceso Haber y el proceso Contact, como ejemplos de la importancia de comprender el equilibrio dinámico en la industria química y la aplicación del principio de Le Chatelier
Equilibrios
A-Level Química · Tema 7
10:12
Equilibrios
Algunas reacciones reversibles nunca terminan. Mezclas los reactivos, cambia el color, y luego todo se detiene —a medio camino. Déjalo una semana y parece…
Narración en inglés · Subtítulos en inglés + 中文 quemados en pantalla
7.1
Reacciones reversibles y equilibrio dinámico
Syllabus
Fuente: Plan de estudios Cambridge International

Una reacción reversible 可逆反应 puede ir en ambos sentidos. La reacción directa 正反应 produce productos; la reacción inversa 逆反应 convierte los productos nuevamente en reactivos. Esto se representa con el símbolo $\rightleftharpoons$.
En un sistema cerrado 封闭系统 (donde nada entra ni sale), la reacción alcanza un equilibrio dinámico 动态平衡 cuando:
- la velocidad de la reacción directa es igual a la velocidad de la reacción inversa.
- las concentraciones de reactivos y productos permanecen constantes.
Se denomina dinámico porque ambas reacciones continúan ocurriendo, pero se cancelan mutuamente. Se necesita un sistema cerrado, ya que si los productos escaparan, nunca se alcanzaría el equilibrio.

Equilibrio dinámico
velocidad directa = velocidad inversa
En el equilibrio, la posición puede situarse en cualquier lugar: cambia una condición y observa cómo se desplaza.
| Inglés | Chino | Pinyin |
|---|---|---|
| reversible reaction/rɪˈvɜːsɪbl rɪˈækʃn/ | 可逆反应 | kě nì fǎn yìng |
| forward reaction/ˈfɔːwəd rɪˈækʃn/ | 正反应 | zhèng fǎn yìng |
| reverse reaction/rɪˈvɜːs rɪˈækʃn/ | 逆反应 | nì fǎn yìng |
| closed system/kləʊzd ˈsɪstəm/ | 封闭系统 | fēng bì xì tǒng |
| dynamic equilibrium/daɪˈnæmɪk ˌiːkwɪˈlɪbrɪəm/ | 动态平衡 | dòng tài píng héng |
| Le Chatelier's principle/lə ˈtʃeɪtlɪəz ˈprɪnsɪpl/ | 勒夏特列原理 | lēi xià tè liè yuán lǐ |
| equilibrium/ˌiːkwɪˈlɪbrɪəm/ | 平衡 | píng héng |
| catalyst/ˈkætəlɪst/ | 催化剂 | cuī huà jì |
| equilibrium constant/ˌiːkwɪˈlɪbrɪəm ˈkɒnstənt/ | 平衡常数 | píng héng cháng shù |
7.1
Principio de Le Chatelier
El principio de Le Chatelier 勒夏特列原理 establece que: si se modifica un sistema en equilibrio, la posición del equilibrio 平衡 se desplaza para oponerse (reducir) dicho cambio.
| Cambio realizado | Dirección del desplazamiento del equilibrio |
|---|---|
| aumentar la concentración de un reactivo | hacia los productos |
| aumentar la presión | hacia el lado con menos moléculas gaseosas |
| aumentar la temperatura | hacia la dirección endotérmica |
| añadir un catalizador 催化剂 | sin desplazamiento (acelera ambas direcciones por igual) |
Un catalizador permite alcanzar el equilibrio más rápido, pero no modifica la posición del equilibrio.

Desplazando un equilibrio
Cambia la temperatura, la presión o la concentración y observa cómo el equilibrio se desplaza para oponerse a tu cambio — el principio de Le Chatelier en acción.
7.1
Constantes de equilibrio
Para una reacción en equilibrio, la constante de equilibrio 平衡常数 relaciona las cantidades de productos y reactivos. Para la reacción $a\text{A} + b\text{B} \rightleftharpoons c\text{C} + d\text{D}$:
donde los corchetes indican concentración en $\text{mol dm}^{-3}$.
Ejemplo resuelto. En el equilibrio, la mezcla $\text{H}_2 + \text{I}_2 \rightleftharpoons 2\text{HI}$ contiene $[\text{H}_2] = 0.20$, $[\text{I}_2] = 0.20$ y $[\text{HI}] = 1.6\ \text{mol dm}^{-3}$. Calcule $K_c$.
(sin unidades aquí, porque los exponentes de concentración se cancelan arriba y abajo).
Ejemplo resuelto (tabla ICE). $1.00\ \text{mol}$ de cada uno de $\text{H}_2$ y $\text{I}_2$ se sellan en un matraz de $1.00\ \text{dm}^3$; en el equilibrio queda $0.20\ \text{mol}$ de $\text{H}_2$. Plantee una tabla ICE (Initial, Change, Equilibrium / Inicial, Cambio, Equilibrio):
| $\text{H}_2$ | $\text{I}_2$ | $2\text{HI}$ | |
|---|---|---|---|
| Inicial | 1.00 | 1.00 | 0 |
| Cambio | $-0.80$ | $-0.80$ | $+1.60$ |
| Equilibrio | 0.20 | 0.20 | 1.60 |
$0.80\ \text{mol}$ de $\text{H}_2$ reaccionó, por lo tanto se formó $2\times0.80 = 1.60\ \text{mol}$ HI. Dado que en el matraz de $1.00\ \text{dm}^3$ las concentraciones son iguales a los moles, entonces $K_c = \dfrac{1.60^2}{0.20\times0.20} = 64$.
Para reacciones de gases, utilizamos presión parcial 分压 en lugar de concentración. La presión parcial de un gas es la fracción de la presión total que aporta. Se calcula a partir de la fracción molar 摩尔分数 (la fracción de todos los moles que corresponde a ese gas):
La constante escrita con presiones parciales es $K_p$.
Ejemplo resuelto. Una mezcla de gases contiene $2.0\ \text{mol}$ de $\text{N}_2$ y $6.0\ \text{mol}$ de $\text{H}_2$ a una presión total de $200\ \text{kPa}$. Calcule la presión parcial de cada gas.
Hay un total de $8.0\ \text{mol}$, por lo tanto
Ejemplo resuelto (un ejemplo numérico $K_p$). Para $\text{N}_2 + 3\text{H}_2 \rightleftharpoons 2\text{NH}_3$ las presiones parciales en el equilibrio son $p(\text{N}_2)=20$, $p(\text{H}_2)=40$ y $p(\text{NH}_3)=10\ \text{kPa}$. Entonces
Solo la temperatura cambia el valor de $K_c$ o $K_p$. Cambiar la concentración o la presión desplaza la posición del equilibrio pero deja la constante sin cambios; añadir un catalizador no cambia ni la constante ni la posición — solo hace que se alcance el equilibrio más rápido.
Le Chatelier y Kc
Cambia la temperatura, la presión o la concentración y observa cómo el equilibrio se desplaza para oponerse a ese cambio: Kc solo cambia con la temperatura.
| Inglés | Chino | Pinyin |
|---|---|---|
| partial pressure/ˈpɑːʃl ˈpreʃə/ | 分压 | fēn yā |
| mole fraction/məʊl ˈfrækʃn/ | 摩尔分数 | mó ěr fēn shù |
| Haber process/ˈheɪbə ˈprəʊses/ | 哈伯法 | hā bó fǎ |
| Contact process/ˈkɒntækt ˈprəʊses/ | 接触法 | jiē chù fǎ |
7.1
Los procesos Haber y Contact

Estos dos procesos industriales se seleccionan equilibrando rendimiento, velocidad y costo utilizando el principio de Le Chatelier.
- el proceso Haber 哈伯法 produce amoníaco: $\text{N}_2 + 3\text{H}_2 \rightleftharpoons 2\text{NH}_3$ (exotérmico). Utiliza aproximadamente $450\,°\text{C}$, $200\ \text{atm}$ y un catalizador de hierro. Una temperatura baja produciría más amoníaco, pero demasiado lentamente, por lo que una temperatura moderada es un compromiso.
- el proceso Contact 接触法 produce trióxido de azufre: $2\text{SO}_2 + \text{O}_2 \rightleftharpoons 2\text{SO}_3$ (exotérmico). Utiliza aproximadamente $450\,°\text{C}$, cerca de $1$–$2\ \text{atm}$ y un catalizador de óxido de vanadio(V).

Los procesos Haber y Contact
compromiso: rendimiento vs velocidad
La alta presión aumenta el rendimiento; la alta temperatura lo acelera pero disminuye el rendimiento — es un compromiso.
7.2
Ácidos y bases: la teoría de Brønsted–Lowry
Syllabus
- Enunciar los nombres y fórmulas de los ácidos comunes, limitados al ácido clorhídrico, $\text{HCl}$, ácido sulfúrico, $\text{H}_2\text{SO}_4$, ácido nítrico, $\text{HNO}_3$ y ácido etanoico, $\text{CH}_3\text{COOH}$.
- Enunciar los nombres y fórmulas de las bases comunes, limitadas al hidróxido de sodio, $\text{NaOH}$, hidróxido de potasio, $\text{KOH}$ y amoníaco, $\text{NH}_3$.
- Describir la teoría de Brønsted–Lowry de ácidos y bases.
- Describir los ácidos fuertes y las bases fuertes como disociados completamente en solución acuosa, y los ácidos débiles y las bases débiles como disociados parcialmente en solución acuosa.
- Comprender que el agua tiene un pH de 7, las soluciones ácidas tienen un pH inferior a 7 y las soluciones alcalinas tienen un pH superior a 7.
- Explicar cualitativamente las diferencias de comportamiento entre ácidos fuertes y débiles, incluyendo la reacción con un metal reactivo y las diferencias en los valores de pH, mediante el uso de un medidor de pH, un indicador universal o una medición de conductividad.
- Comprender que las reacciones de neutralización ocurren cuando $\text{H}^+(\text{aq})$ y $\text{OH}^-(\text{aq})$ forman $\text{H}_2\text{O}(\text{l})$.
- Comprender que las sales se forman en las reacciones de neutralización.
- Dibujar las curvas de titulación del pH de titulaciones utilizando combinaciones de ácidos fuertes y débiles con bases fuertes y débiles.
- Seleccionar indicadores adecuados para titulaciones ácido-base, dándose datos apropiados (no se utilizarán valores de $\text{p}K_a$).
Fuente: Plan de estudios Cambridge International
Un protón 质子 es simplemente un ion $\text{H}^+$. La teoría de Brønsted–Lowry define ácidos y bases según lo que hacen con los protones:
- un ácido 酸 es un donador de protones 质子供体 (cede $\text{H}^+$).
- una base 碱 es un aceptor de protones 质子受体 (recibe $\text{H}^+$). Una base que se disuelve en agua se llama alcali.

Ácidos comunes que debes conocer: ácido clorhídrico ($\text{HCl}$), ácido sulfúrico ($\text{H}_2\text{SO}_4$), ácido nítrico ($\text{HNO}_3$) y ácido etanoico ($\text{CH}_3\text{COOH}$). Bases comunes: hidróxido de sodio ($\text{NaOH}$), hidróxido de potasio ($\text{KOH}$) y amoníaco ($\text{NH}_3$).
La escala de pH
Desliza el pH o toca una sustancia; cada paso hacia abajo en el pH significa diez veces más iones H⁺; los ácidos están por debajo de 7, las bases alcalinas por encima.
| Inglés | Chino | Pinyin |
|---|---|---|
| proton/ˈprəʊtɒn/ | 质子 | zhì zi |
| base/beɪs/ | 碱 | jiǎn |
| proton acceptor/ˈprəʊtɒn əkˈseptə/ | 质子受体 | zhì zi shòu tǐ |
| strong acid/strɒŋ ˈæsɪd/ | 强酸 | qiáng suān |
| strong base/strɒŋ beɪs/ | 强碱 | qiáng jiǎn |
| dissociated/dɪˈsəʊsɪeɪtɪd/ | 解离 | jiě lí |
7.2
Ácidos y bases fuertes y débiles
Esto se refiere a qué tan completamente un ácido o una base se separan en agua, no a su concentración.
- Un ácido fuerte 强酸 o una base fuerte 强碱 está completamente disociado 解离 en agua (casi todas las moléculas se dividen en iones).
- Un ácido débil 弱酸 o una base débil 弱碱 solo está parcialmente disociado (la mayoría de las moléculas permanecen enteras).

La escala de pH mide la acidez de una solución: el agua pura tiene pH 7, los ácidos tienen menos de 7, y las bases tienen más de 7. Un ácido fuerte tiene un pH menor que un ácido débil de la misma concentración.
Puedes distinguir entre ácidos fuertes y débiles por:
- reacción con un metal reactivo: un ácido fuerte efervesce más rápido.
- pH: medido con un potenciómetro de pH o indicador universal 通用指示剂.
- conductividad eléctrica: un ácido fuerte conduce mejor, porque tiene más iones.
Ácidos fuertes vs débiles
Un ácido fuerte se ioniza completamente (pH bajo); un ácido débil solo se ioniza parcialmente, por lo que a la misma concentración su pH es más alto. Desliza para comparar.
| Inglés | Chino | Pinyin |
|---|---|---|
| acid/ˈæsɪd/ | 酸 | suān |
| proton donor/ˈprəʊtɒn ˈdəʊnə/ | 质子供体 | zhì zi gōng tǐ |
| weak acid/wiːk ˈæsɪd/ | 弱酸 | ruò suān |
| weak base/wiːk beɪs/ | 弱碱 | ruò jiǎn |
| universal indicator/ˌjuːnɪˈvɜːsl ˈɪndɪkeɪtə/ | 通用指示剂 | tōng yòng zhǐ shì jì |
| Neutralisation/ˌnjuːtrəlaɪˈzeɪʃn/ | 中和 | zhōng hé |
7.2
Neutralización, sales y curvas de titulación
La neutralización 中和 ocurre cuando los iones de hidrógeno de un ácido reaccionan con los iones de hidróxido de una base:
También se forma una sal 盐, proveniente del resto del ácido y la base.
En una titulación 滴定 agregas una solución a otra y sigues el pH. La curva de titulación 滴定曲线 tiene un salto pronunciado, casi vertical, cerca del punto final. La forma exacta depende de si cada reactante es fuerte o débil.
Para elegir un indicador 指示剂, selecciona uno cuyo cambio de color caiga dentro de ese salto pronunciado. Para un ácido fuerte con una base fuerte, la mayoría de los indicadores funcionan; para un ácido débil con una base fuerte necesitas uno que cambie en el rango de pH más alto.

Una curva de titulación
Añade álcali al ácido y observa cómo sube el pH. El salto empinado es el punto de equivalencia, donde el ácido se neutraliza justo.
| Inglés | Chino | Pinyin |
|---|---|---|
| salt/sɒlt/ | 盐 | yán |
| titration/taɪˈtreɪʃn/ | 滴定 | dī dìng |
| titration curve/taɪˈtreɪʃn kɜːv/ | 滴定曲线 | dī dìng qū xiàn |
| indicator/ˈɪndɪkeɪtə/ | 指示剂 | zhǐ shì jì |
7.2
Consejos para el examen
- Define equilibrio dinámico con los tres puntos: tasas directa e inversa iguales, concentraciones constantes, sistema cerrado.
- Responde preguntas sobre Le Chatelier indicando el cambio, la dirección del desplazamiento y la razón; un catalizador no desplaza la posición (acelera ambas tasas).
- Escribe $K_c$ como productos sobre reactivos, elevados a sus coeficientes estequiométricos; incluye estados físicos para decidir qué aparece.
- Justifica las condiciones del proceso Haber/Contact como un compromiso entre rendimiento, velocidad y costo — no simplemente cítalas.
- Brønsted: ácido = donador de protones, base = aceptora de protones; los pares conjugados difieren en un $\text{H}^+$.
Lecciones interactivas sobre este tema
Trátalo paso a paso, con ejercicios de verificación instantánea.