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[NOME DO AUTOR] PROFESSOR LUÍS HENRIQUE O equilíbrio químico é um estado no qual não há alterações observáveis ao longo do tempo. Quando uma reação atinge o estado de equilíbrio, as concentrações dos reagentes e dos produtos permanecem iguais e constantes. Mas antes de avançarmos diretamente para o tema equilíbrio químico, vamos relembrar alguns conceitos importantes. As reações químicas ocorrem quando temos a quebra ou a formação das ligações químicas entre os átomos. Todas as substâncias que fazer parte de uma reação química se dividem em duas partes, os reagentes e os produtos. Essa separação acontece através de uma seta entre as duas partes. Essa separação de partes pode ser definida como equações químicas, que podem ser representadas da seguinte forma: A + B → C + D Teremos que a ponta da seta sempre apontará para os produtos da reação. Quando a reação não se completa e os regentes e produtos mantem-se em equilíbrio, utiliza-se duas setas em sentidos contrários (). Mais o que isso significa?! Bom, quando o equilíbrio químico é dinâmico, temos que a reação que se processa da esquerda para a direita, tem a mesma taxa de desenvolvimento da reação da direita para a esquerda, ou seja, vice versa. Temos também que para que uma reação ocorra de forma eficiente, é necessário que a mesma esteja corretamente balanceada, obedecendo a regra: a soma da massa dos reagentes é igual a soma das massas dos produtos” (lei da conservação das massas, de Lavoisier). Para fazer o balanceamento de uma equação química, temos as seguintes formas: I. Balanceamento por tentativa; II. Balanceamento por oxirredução; III. Balanceamento pelo método algébrico; Reagentes Produtos [NOME DO AUTOR] PROFESSOR LUÍS HENRIQUE O equilíbrio químico acontece quando temos reações reversíveis, e é um processo dinâmico. Mas existem dois fatores fundamentais para que se estabeleça o equilíbrio químico, que o sistema esteja fechado e que a temperatura e pressão permaneçam constantes. Sendo assim, podemos trazer a seguinte definição: No equilíbrio químico podemos ter algumas características que são importantes conhecermos. I. A velocidade da reação direta é igual a velocidade da reação indireta, independente da concentração dos produtos e reagentes. II. Substâncias em quaisquer estados físicos podem participar. III. Os meios onde as reações ocorrem podem ácidos, básicos ou neutros. IV. Quando a equação envolve a dissolução de um sal em água, a constante de equilíbrio envolve uma reação de hidrólise salina. V. O equilíbrio pode ser afetado por temperatura, pressão ou concentração do sistema. Quando falamos em equilíbrio, não podemos esquecer da constante de equilíbrio químico, pois é um valor que relaciona as concentrações das espécies reagentes e do produto no momento em que ocorre o equilíbrio. Nessa expressão não devem ser representados componentes sólidos e nem líquidos puros, pois somente matérias que podem sofrer variação é que participam dessa expressão. Só participam da expressão, substâncias no estado gasoso e em solução aquosa. A constante de equilíbrio pode ocorrer em termos de CONCENTRAÇÃO EM QUATIDADE DE MATÉRIA Kc em termos de PRESSÃO PARCIAL Kp. Vamos para a expressão algébrica: Consideremos a seguinte reação: aA + bB cC + dD Quando as velocidades da reação direta e da reação inversa forem iguais e as concentrações dos reagentes e dos produtos não variarem com o tempo, atingi-se o equilíbrio químico. [NOME DO AUTOR] PROFESSOR LUÍS HENRIQUE Considerando a constante equilíbrio obtida pela quantidade de matéria teremos: V1 = reação da esquerda para direita. V2 = reação da direita para a esquerda. Sabemos que para V1 teremos: V1 = K1 . [A]a . [B]b Sabemos que para V2 teremos: V2 = K2 . [C]c . [D]d Como teremos uma situação de equilíbrio então: V1 = V2 K1 . [A]a . [B]b = K2 . [C]c . [D]d 𝐾1 𝐾2 = [𝐂]𝒄. [𝑫]𝒅 [𝐴]𝑎 . [𝐵]𝑏 = Kc Kc = [𝐂]𝒄. [𝑫]𝒅 [𝐴]𝑎 . [𝐵]𝑏 Quando se tratar de termos em função das pressões parciais dos gases em equilíbrio basta apenas trocarmos Kc por Kp. Kp = [𝒑𝑪] 𝒄. [𝒑𝑫] 𝒅 [𝑝𝐴] 𝑎 . [𝑝𝐵] 𝑏 Os valores encontrados nas constantes de equilíbrio são de extrema importância pois nos norteiam em relação a reação química. Kc < 1 Kc = 1 Kc > 1 Concentração dos produtos menor que os reagentes. A concentração dos reagentes é igual aos produtos. A concentração dos reagentes é menor que os produtos. Reação deslocada no sentido da formação dos reagentes, ou seja, para a esquerda. A reação está em equilíbrio. A reação não atingiu o equilíbrio químico. A reação está deslocada para a formação dos produtos, ou seja, para a direita. Lembre-se que as letras em minúsculo subscritas na expressão, representam os coeficientes estequiométricos!
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