El equilibrio químico; Le Châtelier.

El 17 de septiembre de 1936, fallecía el químico francés Henry Louis Le Châtelier (París, Francia, 8 de octubre de 1850 – Miribel-les-Échelles, Francia, 17 de septiembre de 1936).

LeChatellier Efectuó sus estudios en el Collège Rollin en París.Posteriormente pasaría a la  L’École Polytechnique en 1869 y a la  L’École des Mines de París en 1871.

Su tesis doctoral  publicada en 1887 fue dedicada al tema de los morteros (Cemento hidráulico): Recherches expérimentales sur la constitution des mortiers hydrauliques (Investigación experimental en la composición de morteros hidráulicos).

En 1877 el director de L`Ecole de Mines de París, le ofrece un puesto de profesor auxiliar y jefe del departamento de Química General, tomando posesión el 6 de noviembre de ese mismo año y retirándose en 1925.

En 1908 fue profesor de Química en la Universidad de París y entre 1914 y 1918 trabajó para el Ministerio de Armamento.

Fue nombrado miembro de L’Académie des Sciences (Academia de las Ciencias) en 1907.

Fue uno de los fundadores de la revista técnica “La revue de métallurgie (La revista de la metalurgia).

Fue distinguido miembro de la Legión de Honor (Caballero) en 1887 después fue elevado a rango de Oficial en 1908, de Comandante en 1919 y Gran Oficial en 1927. Fue laureado con la Médaille Davy (Medalla Davy, distinción de la Royal Society) en 1916.

LeChatellier2Realizó estudios termodinámicos y observó el calor específico de los gases a altas temperaturas mediante el empleo de un pirómetro óptico para medir temperaturas más allá de los límites de los termómetros de mercurio calculando el calor específico de muchos gases a altas temperaturas.

Estudió el comportamiento de los óxidos de hierro con monóxido de carbono en los altos hornos, descubriendo que el monóxido puede descomponerse en carbono y dióxido de carbono, en una reacción reversible, por la acción catalítica del hierro.

Dedicó sus esfuerzos a la aplicación de la química en la industria y en el estudio del comportamiento de los materiales metalúrgicos, cementos, cerámica, cristales, combustibles y explosivos.

Introdujo el empleo del oxiacetileno en la industria metalúrgica para moldear y cortar el metal.

Entre sus obras destacan Ciencia e industria (1925) y Método de las ciencias experimentales (1936).

En 1884 formuló el principio conocido como “principio de Le Châtelier”, que dice:

“Todo sistema en equilibrio químico estable sometido a la influencia de una causa exterior que  tiende a hacer variar su temperatura o su condensación (presión, concentración, número de  moléculas por unidad de volumen) en su totalidad o solamente en alguna de sus partes sólo  puede experimentar unas modificaciones interiores que, de producirse solas, llevarían a un  cambio de temperatura o de condensación de signo contrario al que resulta de la causa  exterior”

(Le Chatelleir, H.L. (1884). Sur un énoncé général des lois  des  équilibres  chimiques.  Comptes  Rendus  Académie  de  Sciences,  99, pp. 786-789).

O dicho de otra forma:

“Cuando sobre un sistema químico en equilibrio se ejerce una acción exterior que modifica las condiciones del sistema, el equilibrio se desplaza en el sentido que tienda a contrarrestar la perturbación introducida”.

En 1888 enunció de nuevo su principio en términos parecidos:

“Todo sistema en equilibrio experimenta, debido a la variación de uno solo de los factores del equilibrio, una variación en un sentido tal que, de producirse sola, conduciría a una variación de signo contrario del factor considerado”.

(Le Chatelier, H.L. (1888). Recherches expérimentales  et  théoriques sur  les  équilibres chimiques.  Annales des Mines,  13,  PP.  157-382).

El sistema químico funcionará de la forma más sencilla para recuperar el equilibrio perturabado por una variación de la concentración de reactivos o productos, de la presión o de la temperatura.

Cuando se agrega una sustancia a un sistema en equilibrio, modificando la concentración en equlibrio, del reactivo o producto, éste se desplazará en el sentido que lo contrarreste consumiendo la sustancia adicionada para conseguir un nuevo estado de equilibrio.Si por el contrario, se extrae del sistema reactivo o producto, el sistema se dirigirá en la dirección que se forme más de la sustancia retirada.

LeChatellier3Si se eleva la presión de un sistema de gases en equilibrio, la reacción se desplaza en la dirección en la que desaparezcan moles de gas, a fin de minimizar la elevación de presión. Por el contrario, si disminuye la presión, la reacción se desplazará en el sentido en que aumenten las moles totales de gas lo que ayudará a que la presión no se reduzca.

Si en el sistema donde sucede una reacción se eleva la temperatura, la reacción se trasladará hacia el lado que absorba calor (reacción endotérmica). Por otro lado, si la temperatura disminuye, la reacción se trasladará para el lado que desprenda calor (reacción exotérmica).

Aunque los postulados de Le Chatellier resulten, a priori, sencillos o más bien lógicos, no podemos obviar que su idea del equilibrio químico ha contribuido de manera formidable al desarrollo de la industria química y reacciones como la de Haber- Bosch de obtención del amoníaco, dificilmente se hubiesen realizado sin su contribución. Sus primeras aportaciones en este senido se aplicaron a la fabricación del cloro por el procedimiento Deacon y la obtención del ácido sulfúrico por el método de contacto.

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Publicado el 17 septiembre, 2015 en Química. Añade a favoritos el enlace permanente. Deja un comentario.

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