EQUILÍBRIO QUÍMICO

EQUILÍBRIO QUÍMICO

1. O QUE É?

   • Equilíbrio químico é a parte da físico-química que estuda as reações reversíveis e as condições para o estabelecimento desta atividade equilibrada. Qualquer sistema em equilíbrio representa um estado dinâmico no qual dois ou mais processos estão ocorrendo ao mesmo tempo e na mesma velocidade.

2. CARACTERÍSTICAS DO EQUILÍBRIO QUÍMICO

   • A velocidade da reação direta (V1) é igual à velocidade da reação inversa (V2)
     •                 V1                 ----> a A + b B         c C + d D                <----                 V2 V1 = V2
   • O equilíbrio é dinâmico: ambas as reações continuam ocorrendo, só que com igual velocidade. O equilíbrio químico é mantido permanentemente pela igualdade das velocidades das reações químicas opostas (microscopicamente tudo continua).
     • O que existe, na verdade, são duas reações opostas que ocorrem com a mesma velocidade.
   • As propriedades macroscópicas (cor, estado físico, volume, densidade) permanecem constantes, ou seja, externamente não se percebe nenhuma alteração no sistema, apesar de seu caráter dinâmico.
   • As concentrações de todas as substâncias presentes no equilíbriopermanecem constantes ao longo do tempo. Isto permite caracterizar o equilíbrio por meio de um número, a constante de equilíbrio, que indica a relação das concentrações entre reagentes e produtos.

3. O PRINCÍPIO DE LE CHATELIER

   • Em 1888, o químico francês Henri Le Chatelier (1850-1936) lançou uma generalização simples, mas de grande alcance, a respeito do comportamento do sistema em equilíbrio. “Aplicando-se uma perturbação qualquer a um sistema em equilíbrio, o sistema responderá de forma a minimizar o efeito desta perturbação e restaurar o equilíbrio sob um novo conjunto de condições”. Este princípio se aplica aos fatores que podem deslocar o equilíbrio químico, que são: concentração, temperatura e pressão.
   • Efeito da concentração sobre a Velocidade da Reação e Equilíbrio:
     • Se em um sistema em equilíbrio se modifica a concentração de uma das substâncias envolvidas, como a velocidade da reação é diretamente proporcional à concentração desta substância, a velocidade num dos sentidos da reação será maior, conseqüentemente, o equilíbrio se desloca para o lado que permitirá que novamente estas velocidades se igualem. Alterando as concentrações das substâncias e mantendo o equilíbrio.

4. Constante de Equilíbrio:

   • Constante de equilíbrio é a constante obtida a partir das concentrações mol/L ou das pressões parciais das substâncias envolvidas no equilíbrio
   • K = [C]^c * [A]^a / [D]^d * [B]^b
   • Equilíbrios HOMOGÊNEOS, nos quais os reagentes e produtos estão na mesma fase, gasosa ou aquosa. Entretanto, se qualquer um desses reagentes ou produtos estiver na fase sólida ou líquida, precisaremos ajustar nossa formulação da expressão de equilíbrios.
   • Equilíbrios heterogêneos são aqueles nos quais os reagentes e os produtos formam um sistema he­terogêneo. A concentração de um sólido ou um líquido puro é sua densidade dividida pela massa molar.  Nem a densidade nem a massa molar é uma variável, as concentrações de sólidos e líquidos puros são constantes.
   • Constante de equilíbrio, K: razão entre produtos e reagentes. --> Quanto maior for K: mais produtos estarão presentes no equilíbrio. --> Quanto menor for K: mais reagentes estarão presentes no equilíbrio. -->Se K >> 1: produtos predominam no equilíbrio. -->Se K << 1: reagentes predominam no equilíbrio.

5. A TEORIA DE BRONSTEF-LOWRY

   • De acordo com essa definição, um ácido de Brønsted-Lowry é um doador de próton (H1 ), e uma base é um receptor de próton. Essa definição mais geral de um ácido também inclui os ácidos e as bases de Arrhe-nius. Portanto, o HCl, por exemplo, deve se encaixar tanto na teoria de Arrhenius quan-to na de Brønsted-Lowry.