Equilíbrio molecular

Equilíbrio molecular

1. O que é: É uma Situação atingida somente por reações reversíveis quando a velocidade da reação direta igualar-se à velocidade da reação inversa.

   • aA+bB<===>cC+dD
     • V1= -----> | V2= <---------

2. Características:

   • Para uma reação em equilíbrio químico:
     • V1=V2
     • As concentrações molares de reagentes e produtos serão constantes.
   • OBS: o equilíbrio é dinâmico. Uma vez atingida tal situação a reação continua ocorrendo, porém com V1 = V2.

3. Gráficamente

   • O equilíbrio é atingido quando as curvas de velocidade da reação direta (V1) e inversa (V2) se tocam
   • O equilíbrio é atingido a partir do instante em que as concentrações de reagentes e produtos forem constantes.

4. Constante de equilíbrio:

   • Fornece informação sobre o comportamento da reação.
   • Em função das concentrações molares (Kc)
     • Reação direta
       • V1= K1 . [A]^a . [B]^b
     • Reação inversa
       • V2= K2 . [C]^c . [D]^d
     • Como no equilíbrio V1 = V2, temos:
       • K1 . [A]a . [B]b = K2 . [C]c . [D]d
     • Reordenando
       • K1K2=[C]c.[D]d / [A]a.[B]b
       • Kc=[C]c.[D]d / [A]a.[B]b
     • Obs: ====>
       • 1: quanto maior o valor de Kc , mais deslocada no sentido dos produtos estará o equilíbrio
       • 2: substância no estado sólido não aparece na constante de equilíbrio
       • 3: a constante de equilíbrio tem seu valor alterado com a temperatura.
   • Em função das pressões parciais (Kp)
     • A constante de equilíbrio pode ser obtida também em termos das pressões parciais, utilizando a equação de estado dos gases ideais (P.V = n .R.T) e o Kc.
       • A partir dessa equação podemos deduzir que: P / R . T = [ ]
         • Para uma substância qualquer: Px / R . T = [X]
       • Substituindo [ ] no Kc, temos:
         • Kc= (PC / RT) ^c . (PD / RT)^d / / (PA / RT)^a . (PB / RT)
         • Kp = (PC)^c . (PD)^d / / (PA)^a . (PB)^b
           • Obs: Somente substância gasosa aparece na expressão de Kp.

5. <====================

   • Princípio de Le Chatelier
     • Após atingida a situação de equilíbrio químico ela irá se manter até que uma perturbação externa modifique tal condição.
       • Quando uma perturbação externa é imposta sobre um sistema em equilíbrio químico, este responde de forma a minimizar a perturbação imposta

6. <====================

   • <====================
     • Fatores que podem Deslocar o equilíbrio
       • ATENÇÃO:
         • Deslocar para significa que a reação está ocorrendo mais rapidamente naquele sentido. Desta forma, haverá maior formação das espécies que estão no sentido do deslocamento.
           • N2(g) + 3 H2(g) ⇔ 2 NH3(g) ΔH = – 22 kcal
             • Descreva o efeito sobre o equilíbrio se houver:
               • Retirada de N2
               • Aumento da temperatura Esquerda
               • Aumento da pressão: Direita
               • Adição de H2: Direita.
         • Catalisador não desloca o equilíbrio químico.
       • Pressão
         • Aumento no menor número de moléculas. Redução no maior número de moléculas gasosas
       • Temperatura
         • Aumento no sentido endotérmico. diminui o sentido exotérmico
           • Obs: o ΔH sempre se refere ao sentido direto da reação.
       • Concentração
         • Aumenta o sentido oposto a adição. Diminui o mesmo sentido da retirada
           • Obs: adição ou retirada de sólido não desloca o equilíbrio.