Equilibrio Quimico

Equilíbrio Químico

Introdução

Nem todas as reações químicas ocorrem em um único sentido e muitas delas são reversíveis, em maior

ou em menor extensão. No início de um processo reversível, a reação ocorre no sentido do consumo dos

reagentes e da formação dos produtos, porém, logo que se formam algumas moléculas do produto, a

reação no sentido inverso começa a ocorrer também. Quando as concentrações dos reagentes e dos

produtos deixam de variar com o tempo, o processo atingiu o equilíbrio. Todos os sistemas em equilíbrio

químico são dinâmicos, ou seja, as reações químicas continuam a ocorrer simultaneamente na mesma

velocidade no sentido da formação dos produtos (sentido direto) e dos reagentes (sentido inverso), mas

as suas concentrações ficam constantes.

sentido direto

REAGENTE A + REAGENTE B PRODUTO C + PRODUTO D

sentido inverso

Ainda não entendeu?

Pois é, o EQUILÍBRIO QUÍMICO é um dos conceitos mais importantes no estudo da Química e a maior

dificuldade para a sua abordagem reside na compreensão de uma reação que está em um constante

“movimento”, se deslocando dos reagentes para os produtos e vice-versa, e ao mesmo tempo ter as

concentrações das espécies se mantendo invariáveis.

Existem no mundo macroscópico algumas situações que podemos utilizar para entender o conceito de

equilíbrio. O cabo de guerra, uma brincadeira de criança, nos ajuda a pensar. Imagine dois grupos de

crianças disputando o cabo de guerra…caso haja homogeneidade entre eles, não observaremos

qualquer tipo de mudança. Pelo contrário, não obstante a força que façam, a impressão é de que ambos

os grupos estão parados. Nesse caso, qualquer pequena ação sobre um dos grupos acarretaria numa

mudança, que passaria a ser observada. Por exemplo, suponha que um indivíduo adulto e saudável

entrasse na brincadeira e passasse a puxar a corda juntamente com um dos grupos de crianças.

Provavelmente a corda iria tender para o seu lado, significando que a entrada de um agente externo na

brincadeira alterou o equilíbrio previamente estabelecido. Outra situação na qual a introdução de um

fator externo alteraria o equilíbrio seria considerar o mesmo grupo de crianças em uma quadra com piso

 

 

 

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liso, sendo que um dos grupos estaria calçado com tênis e outro com sapatos com solado de couro.

Nesse caso, qual dos grupos venceria o cabo de guerra?

Os sistemas em equilíbrio químico não são muito diferentes disso, pois as concentrações de reagentes e

produtos permanecem constantes, mas, na realidade, as “forças” que impulsionam as moléculas dos

reagentes e produtos a se converterem entre si continuam a atuar com mesma intensidade, porém, em

sentidos contrários (direto e inverso), fazendo com que a “força total” do sistema seja nula. No caso das

reações químicas, essa força é a energia livre de Gibbs (G). Em termos termodinâmicos, a variação de

energia livre de Gibbs (ΔG) do sistema, (que é igual à diferença de energia livre dos produtos e à energia

livre dos reagentes), é equacionada pelo seguinte balanço:

ΔG = ΔH – TΔS

Onde ΔH é a variação de entalpia, ΔS é a variação da entropia e T é a temperatura em graus na escala

absoluta. Quando ΔG for igual a zero o sistema estará em equilíbrio. Então, se nós conhecermos bem os

fatores que alteram o equilíbrio de uma reação química, como a temperatura, é possível controlá-los

para uma condição mais favorável, a fim de aumentar o rendimento dos produtos desejados em um

determinado processo químico. Por isso, é muito importante conhecer o conceito de equilíbrio químico.

Processos Reversíveis e processos irreversíveis

Alguns processos químicos são considerados reversíveis e outros irreversíveis. Mas o que é isso, afinal?

As reações irreversíveis são as reações nas quais os reagentes são convertidos em produtos, não

havendo reação no sentido inverso.

Ex: HCl (aq) + NaOH (aq) NaCl (aq) H2O (aq) +

As reações reversíveis são as reações nas quais os reagentes são convertidos em produtos e os produtos

são convertidos em reagentes até se chegar a um equilíbrio quando as velocidades em ambos os

sentidos se igualam.

Ex: Reações de Esterificação

CH3COOH C2H5OH + CH3COOC2H5 H2O +

 

 

 

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Nos processos reversíveis,