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EquilíbrioQuímico
Professor Haroldo
- Irreversibilidade de Processos:
Um processo irreversível é aquele que só ocorre em um sentido.
A ⟶ B
Exemplo:
Papel cinzas.
- Reversibilidade de Processos:Um processo reversível é aquele que pode ser feito nos dois sentidos.
A ⇌ B
Exemplo: Fusão/solidificação da água (H2O(s) ⇌ H2O(l))
- Exemplo Clássico:
- Conceito de Equilíbrio Químico:
Ocorre equilíbrio químico quando:
1. As velocidades das reações direta e inversa forem IGUAIS.
2. As concentrações das espécies (reagentes e produtos) forem constantes..
2. As concentrações das espécies (reagentes e produtos) forem constantes..
- Equilíbrio Homogêneo:
É aquele no qual todos os componentes formam uma mistura homogêna.
TIPO 1: todos gasosos.
TIPO 2: todos aquosos e água líquida.
- Equilíbrio Heterogêneo:É aquele no qual todos os componentes formam uma mistura heterogêna.
TIPO 1: Gases + SÓLIDO.
TIPO 2: Aquosos + SÓLIDO.
TIPO 3: Aquosos + GÁS.
- Grau de Equilíbrio:
Expressa o avanço da reação. É o quociente entre a quantidade de um reagente (em mols) que realmente reagiu, até o equilíbrio, e a quantidade inicial de mols desse reagente.
- Constante de Equilíbrio:
A constante de equilíbrio em função das concentrações em mol/L é o produto das concentrações dos produtos da reação dividido pelo produto das concentrações dos reagentes, todas elevadas a expoentes iguais aos seus coeficientes na equação química considerada.
- Demonstração Empírica de Kc:
- O que mede a intensidade do equilíbrio:
- Alterações nas equações:
1. Se invertemos a equação, automaticamente o Kc fica
invertido (elevado à -1).
2. Se multiplicarmos a equação por “n”, automaticamente
o Kc fica elevado à “n”.
- Kc tem unidade (mol/L)x dependendo da equação:
- Pressão parcial:
Em uma mistura gasosa a pressão parcial de um gás é a
pressão que esse gás exerceria se estivesse sozinho em
no recipiente.
- Kp:
É a constante de equilíbrio em função das pressões
parciais dos gases em equilíbrio. Só pode ser escrita para
componentes gasosos.
- Relação entre Kc e Kp:
- Relação entre Kc e Kp:
- Deslocamento de Equilíbrio:
Deslocamento do equilíbrio é toda e qualquer alteração da
velocidade da reação direta ou da reação inversa, provocando
modificações nas concentrações das substâncias e levando o
sistema a um novo estado de equilíbrio.
PRINCÍPIO DE LE CHATELIER:
“Quando um fator externo age sobre um sistema em equilíbrio, este se desloca, procurando minimizar a ação do fator aplicado.”
1. Efeito da Concentração de um Participante:
1.1. Adição de um componente:
Quando aumentamos a concentração de um componente X, o
equilíbrio se desloca para consumir esse componente X
(sentido oposto).
1.2. Retirada de um componente:
Quando diminuímos a concentração de um componente X, o
equilíbrio se desloca para repor esse componente X (mesmo
sentido).
2. Efeito da Pressão Total:
2.1. Aumento da pressão total:
Quando aumentamos a pressão total, o sistema reage para o
sentido de formar menos gás e diminuir a pressão.
2.2. Diminuição da pressão total:
Quando diminuímos a pressão total, o sistema reage para o
sentido de formar mais gás e aumentar a pressão.
3. Efeito da Temperatura:
3.1. Aquecimento (aumento de temperatura):
O aumento da temperatura desloca o equilíbrio no sentido
endotérmico (de modo que a absorção de calor pela reação
venha a resfriar o sistema);
3.2. Resfriamento (diminuição de temperatura):
A diminuição da temperatura desloca o equilíbrio no sentido
exotérmico (de modo que a liberação de calor pela reação
venha a reaquecer o sistema).
Obs.:
A temperatura
influencia na constante
de equilíbrio.
4. Efeito do Catalisador:
A adição ou retirada do catalisador não desloca o equilíbrio
químico, pois o mesmo diminui a energia de ativação das duas
reações, acelerando as duas reações (direta e inversa).
O único efeito do catalisador sobre o equilíbrio é que ele é
atingido mais rápido.
RESUMÃO: