¿Qué Es una Reacción Reversible?

Una reacción reversible es una reacción química en la que los reactivos forman productos que, a su vez, reaccionan entre sí para devolver los reactivos. Las reacciones reversibles alcanzarán un punto de equilibrio en el que las concentraciones de los reactivos y productos ya no cambiarán.

Una reacción reversible se denota mediante una flecha doble que apunta en ambas direcciones en una ecuación química. Por ejemplo, una ecuación de dos reactivos, dos productos se escribiría como

A + B C C + D

Elementos más Tóxicos de la Tabla Periódica

Notación

Se deben usar arpones bidireccionales o flechas dobles (⇆) para indicar reacciones reversibles, con la flecha de doble cara (↔) reservada para estructuras de resonancia, pero en línea lo más probable es que encuentre flechas en ecuaciones, simplemente porque es más fácil de codificar. Cuando escribes en papel, la forma correcta es usar la notación de arpón o flecha doble.

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Ejemplo de una Reacción Reversible

Los ácidos y bases débiles pueden experimentar reacciones reversibles. Por ejemplo, el ácido carbónico y el agua reaccionan de esta manera:

H₂CO_{3 (l)} + H₂O_l) H HCO⁻_{3 (aq)} + H₃O⁺_(aq)

Otro ejemplo de una reacción reversible es:

Definición higroscópica en Química

N₂O₄ ⇆ 2 NO₂

Dos reacciones químicas ocurren simultáneamente:

N₂O₄ → 2 NO₂

2 NO₂ → N₂O₄

Las reacciones reversibles no ocurren necesariamente a la misma velocidad en ambas direcciones, pero conducen a una condición de equilibrio. Si se produce un equilibrio dinámico, el producto de una reacción se forma a la misma velocidad que se consume para la reacción inversa. Las constantes de equilibrio se calculan o proporcionan para ayudar a determinar la cantidad de reactivo y producto que se forma.

El equilibrio de una reacción reversible depende de las concentraciones iniciales de los reactivos y productos y de la constante de equilibrio, K.

Cómo Funciona una Reacción Reversible

La mayoría de las reacciones encontradas en química son reacciones irreversibles (o reversibles, pero con muy poca conversión de producto en reactivo). Por ejemplo, si quemas un trozo de madera usando la reacción de combustión, nunca ves que la ceniza crea madera nueva espontáneamente, ¿verdad? Sin embargo, algunas reacciones se invierten. ¿Cómo funciona esto?

La respuesta tiene que ver con la producción de energía de cada reacción y la requerida para que ocurra. En una reacción reversible, las moléculas que reaccionan en un sistema cerrado chocan entre sí y utilizan la energía para romper enlaces químicos y formar nuevos productos. Hay suficiente energía en el sistema para que ocurra el mismo proceso con los productos. Los enlaces se rompen y se forman otros nuevos, que resultan en los reactivos iniciales.

Dato Curioso

En un momento, los científicos creían que todas las reacciones químicas eran reacciones irreversibles. En 1803, Berthollet propuso la idea de una reacción reversible después de observar la formación de cristales de carbonato de sodio en el borde de un lago salado en Egipto. Berthollet creía que el exceso de sal en el lago impulsaba la formación de carbonato de sodio, que luego podría reaccionar nuevamente para formar cloruro de sodio y carbonato de calcio:

2NaCl + CaCO₃ ⇆ Na₂CO₃ + CaCl₂

Waage y Guldberg cuantificaron la observación de Berthollet con la ley de acción de masas que propusieron en 1864.