EQUILÍBRIO QUÍMICO

REAÇÃO REVERSÍVEL É toda reação que ocorre simultaneamente nos dois sentidos. Exemplo: EQUILÍBRIO QUÍMICO Toda reação reversível, no início (quando só há reagentes), tem velocidade direta máxima e velocidade inversa nula. À medida que o tempo passa, vai aumentando a quantidade dos produtos e diminuindo a dos reagentes. Logo, a velocidade direta decrescerá e a inversa crescerá, até que um determinado instante as duas velocidades se tornem iguais. Desse momento em diante, as quantidades de reagentes e produtos permaneceram constantes e as velocidades direta e inversa continuam iguais entre si. Diz-se que o sistema atingiu o equilíbrio químico.

Vamos considerar uma reação reversível,realizada em uma única etapa em meio homogêneo: Podemos escrever que a velocidade da reação que se processa para a direita(1) é: e que a velocidade da reação que se processa para a esquerda(2) é: Graficamente, temos: em que v1 é a velocidade inicial da reação direta e v2 , a velocidade da reação inversa. Quando o sistema entra em equilíbrio, temos: v1 = v2 OBS: No estado de equilíbrio químico, as concentrações dos participantes permanecem constantes

Considere a reação genérica: A expressão da constante de equilíbrio de uma reação é uma expressão obtida pela multiplicação das concentrações dos produtos, dividida pelo produto das concentrações dos reagentes, e todas as concentrações são elevadas a potências iguais aos respectivos coeficientes estequiométricos: Observações: O índice c , de Kc , refere-se a concentrações molares. A constante de equilíbrio, Kc , é o valor obtido quando os valores numéricos das molaridades são colocados na expressão da constante de equilíbrio. A constante de equilíbrio não varia com as concentrações das substâncias. A constante de equilíbrio não varia com a pressão, mesmo em equilíbrios gasosos e) A constante de equilíbrio varia de reação para reação exclusivamente em função da temperatura.

INTERPRETANDO A CONSTANTE DE EQUILÍBRIO

O GRAU DE EQUILÍBRIO (a)

Equilíbrios Homogêneos e Equilíbrios Heterogêneos No processo : todos os participantes estão no estado gasoso e, por isso constituem um sistema homogêneo. Mas, no processo há um equilíbrio entre as fases sólidas e uma fase gasosa. O sistema é heterogêneo (3 fases), e o processo correspondente é chamado equilíbrio heterogêneo. No caso de equilíbrios heterogêneos, sólidos e líquidos puros apresentarão concentração constante e não devem ser representados na expressão da constante de equilíbrio(Kc). Exemplo: Observe que as concentrações de CaCO3(s) e CaO(s) não foram representadas, por se manterem constantes no processo. Isso não significa, porém, que os participantes sólidos não sejam importantes. Na verdade, só haverá equilíbrio se os três compostos estiverem no sistema.

Kp: a constante de equilíbrio em função das pressões parciais dos gases Com relação aos gases participantes do equilíbrio, suas concentrações em mol/L são diretamente proporcionais às suas pressões parciais. No equilíbrio: A constante de equilíbrio pode ser expressa em função das pressões parciais dos gases participantes: Observe as expressões de Kc e Kp em alguns outros equilíbrios heterogêneos:

DESLOCAMENTO DE EQUILÍBRIO – Princípio de Le Chatelier: Quando um equilíbrio for modificado por qualquer fator externo, haverá um deslocamento com a tendência de minimizar a alteração sofrida. Fatores capazes de modificar os equilíbrios químicos:

O quadro seguinte mostra um equilíbrio como exemplo e resume as possíveis alterações e os deslocamentos correspondentes.