Equílibrio Químco

Equilíbrio Químico

Introdução

Um equilíbrio químico é a situação em que a proporção entre as quantidades de reagentes e produtos em uma reação química se mantém constante ao longo do tempo.

Teoricamente, toda a reação química ocorre nos dois sentidos: de reagentes se transformando em produtos e de produtos se transformando de volta em reagentes. Contudo, em certas reações, como a de combustão, virtualmente 100% dos reagentes são convertidos em produtos, e não se observa o contrário ocorrer (ou pelo menos não em escala mensurável); tais reações são chamadas de irreversíveis. Há também uma série de reações nas quais logo que certa quantidade de produto(s) é formada, este(s) torna(m) a dar origem ao(s) reagente(s); essas reações possuem o nome de reversíveis. O conceito de equilíbrio químico praticamente restringe-se às reações reversíveis.

Princípios e Regras do Equilíbrio Químico

O princípio necessário para exisitir equilíbrio químico em uma solução é a reversibilidade da reação envolvida. Isto é, a reação ocorre tanto no seu sentido direto como no inverso.

Reação de ionização da água - Reação direta: H2O ⋄ H+ + OH-

Reação inversa: H+ + OH- ⋄ H2O

Em uma situação de equilíbrio químico, as velocidades das reações direta e inversa são equivalentes. Como consequência, as concentrações de reagentes e produtos permanecerem constantes após um determinado intervalo de tempo que pode ser curto ou não. Uma vez representando o equilíbrio químico através do sinal igual ( = ), isso indica que temos duas reações ocorrendo ao mesmo tempo. Chamamos de reação direta aquela queacontece no sentido da produção de produtos.

A outra reação, denominada reação inversa é aquela que ocorre no sentido da produção de reagentes.Ao analisarmos a cinética do equilíbrio químico, podemos verificar a igualdade entre a velocidade da reação direta e a velocidade da reação inversa. Ao mesmo tempo que 1 mol da espécie H2O é consumido na produção de H+ + OH- pela reação direta , 1 mol da mesma espécie H2O é produzido pela reação inversa. Com isso a concentração de H2O permanece constante.

Constante de Equilíbrio

O valor da constante de equilíbrio é obtido a partir das concentrações das espécies químicas presentes na solução quando o sistema está em equilíbrio.A constante de equilíbrio foi deduzida a partir das velocidades das reações direta e inversa.

Recordando que para uma reação qualquer do tipo

aA + bB = cC + dD

A velocidade da reação é dada por V = k.[A]a.[B]b

É importante lembrar que a água e espécies sólidas não são consideradas e apenas os reagentes participam da equação de velocidade. A velocidade depende exclusivamente dos reagentes e não dos produtos.

Tipos de Equilíbrios Químicos

Equilíbrio entre substâncias atmosféricas e gases

Equilíbrio envolvendo precipitados

Equilíbrio entre a água e seus íons

Equilíbrio Químico envolvendo ácidos e bases.

Fatores capazes de deslocar o equilíbrio:

1. Concentração (Guldberg–Wage)

2. Temperatura (Van’t Hoff)

3. Pressão (Robin)

Observação – O catalisador não desloca um equilíbrio químico, pois aumenta igual e simultaneamente ambas asvelocidades v1 e v2, porém faz que o equilíbrio seja atingido mais rapidamente.

Influência da concentração no equilíbrio químico:

O aumento da concentração de uma substância presente no equilíbrio faz que o equilíbrio se desloque no sentido de consumir a substância adicionada, isto é, o equilíbrio se desloca para o lado contrário ao aumento. Já a diminuição de uma substância presente no equilíbrio faz que o equilíbrio se desloque no sentido de repor a substância retirada, isto é, o equilíbrio se desloca para o mesmo lado da diminuição

Observações:

1.