5 le chatelier
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Princípio de Le Châtelier:
“Quando um sistema se encontra em equilibrio e sofre algum tipo de
perturbação externa, ele reage no sentido de contrariar essa perturbação.
EQUILÍBRIO QUÍMICO
É possivel provocar alterações num equilibrio por:
Variação da concentração dos participantes do equilíbrio;
Variação da pressão total do sistema;
Variação da temperatura do sistema.
2 Daniela Pinto
Todo sistema reversível tende ao estado de equilíbrio.
Uma vez atingido o estado de equilíbrio, este é mantido a menos que se provoque alguma alteração no sistema.
Quando se provoca uma alteração num sistema em equilíbrio, este reage no sentido de anular o efeito dessa alteração. Dessa forma o sistema tende a retornar a um novo estado de equilíbrio.
3 Daniela Pinto
A variação da concentração dos participantes da reação provoca um
reajuste espontâneo nos restantes componentes.
Adicionar substância Sentido de consumir
Retirar substância Sentido de produzir
Ex.: A + B C + D
Adição de A
Retirar A
(Desloca-se no sentido direto)
(Desloca no sentido inverso)
4 Daniela Pinto
O que acontece com o equilíbrio da reação se:
H2(g) + Cl2(g) ⇌ 2HCl(g)
Remover H2 / Cl2
Adicionar HCl
Equilíbrio desloca-se no
sentido inverso
Adicionar H2 / Cl2
Retirar HCl
Equilíbrio desloca-se no sentido direto
5 Daniela Pinto
6 Daniela Pinto
No novo equilíbrio:
A concentração do NO é menor que
a inicial;
A concentração de NO2 aumentou;
A concentração de O2, apesar de ter
diminuído, é superior à inicial.
Adição de O2 O equilíbrio vai deslocar-se no sentido direto.
A concentração dos reagentes vai diminuir e a do produto aumentar.
A variação da pressão do sistema provoca um ajuste em
relação ao número de moles gasosas.
Aumentar a Pressão Diminuição do número de moles gasosas
Diminuir a Pressão Aumento do número de moles gasosas
7 Daniela Pinto
𝑵𝟐 𝒈 + 𝟑 𝑯𝟐 𝒈 ⇌ 𝟐 𝑵𝑯𝟑 (𝒈)
Perturbação:
Aumentar a pressão/Diminuir o volume
Perturbação:
Diminuir a pressão/Aumentar o volume
Reação:Desloca-se no sentido direto
(menor número de moles gasosas)
Reação: Desloca-se no sentido inverso
(maior número de moles gasosas)
4 moles gasosas 2 moles gasosas
8 Daniela Pinto
O aumento da pressão total desloca o equilíbrio no sentido de formar o
menor volume de moléculas gasosas (menor número de moles).
A diminuição da pressão total desloca o equilíbrio no sentido
de formar o maior volume de moléculas gasosas (maior número
de moles).
Caso a variação do número de moles seja igual a zero, as variações
de pressão não afetam o equilíbrio.
9 Daniela Pinto
Reação endotérmica (ΔH>0)
Reação que absorve calor.
Aumentar a temperatura favorece a reação endotérmica.
Reação exotérmica (ΔH<0)
Reação que liberta calor.
Diminuir a temperatura favorece a reação exotérmica.
10 Daniela Pinto
A variação da temperatura faz variar o valor do Kc!
Exemplo: Reação endotérmica N2O4 (g) ⇌ 2 NO2 (g) ΔH>0
11 Daniela Pinto
Aumentar a temperatura
Favorece a reação endotérmica
A reação direta é endotérmica
A concentração dos produtos vai aumentar
A concentração dos reagentes vai diminuir
Kc vai aumentar
A variação da temperatura faz variar o valor do Kc!
Exemplo: Reação endotérmica N2O4 (g) ⇌ 2 NO2 (g) ΔH>0
12 Daniela Pinto
Diminuir a temperatura
Favorece a reação exotérmica
A reação inversa é exotérmica
A concentração dos produtos vai diminuir
A concentração dos reagentes vai aumentar
Kc vai diminuir
A variação da temperatura faz variar o valor do Kc!
Exemplo: Reação exotérmica 2 NO2(g) ⇌ N2O4 (g) ΔH<0
13 Daniela Pinto
Aumentar a temperatura
Favorece a reação endotérmica
A reação inversa é endotérmica
A concentração dos produtos vai diminuir
A concentração dos reagentes vai aumentar
Kc vai diminuir
A variação da temperatura faz variar o valor do Kc!
Exemplo: Reação exotérmica 2 NO2(g) ⇌ N2O4 (g) ΔH<0
14 Daniela Pinto
Diminuir a temperatura
Favorece a reação exotérmica
A reação direta é exotérmica
A concentração dos produtos vai aumentar
A concentração dos reagentes vai diminuir
Kc vai aumentar
Resumindo…
Reação Exotérmica Reação Endotérmica
A+B C+D + Calor Calor + A+B C+D
T Kc T Kc
T Kc T Kc
15 Daniela Pinto
Exemplo:
N2O4 (g) ⇌ 2 NO2 (g) ΔH>0 Incolor castanho
16 Daniela Pinto
Um catalisador diminui o
tempo necessário para o
sistema atingir o equilíbrio,
mas não altera o rendimento
obtido.
17 Daniela Pinto
Condições ótimas:
Pressão elevada;
Temperatura baixa.
𝑵𝟐 𝒈 + 𝟑 𝑯𝟐 𝒈 ⇌ 𝟐 𝑵𝑯𝟑 (𝒈) 𝚫𝑯 < 𝟎
No sistema industrial, o amoníaco produzido
é sempre retirado, para manter o equilíbrio
sempre deslocado no sentido da reação
direta.
18 Daniela Pinto