EQUILIBRIO QUIMICO

Prévia do material em texto

O que é Equilíbrio Químico?
Ocorre quando, em uma reação reversível, a velocidade da reação direta é igual à velocidade 
da reação inversa. Uma vez atingido o estado de equilíbrio, as concentrações de reagentes e 
produtos permanecem constantes.
• Onde v1 é a velocidade da reação direta e v2 é a velocidade da inversa.
• O equilíbrio é alcançado quando a concentração de reagentes e produtos permanece 
constante.
@profdaniguimas
PROCESSOS REVERSÍVEIS E IRREVERSÍVEIS
PROCESSO IRREVERSÍVEL 
- é aquele em que um sistema, uma 
vez atingido o estado final de 
equilíbrio, não retorna ao estado 
inicial ou a quaisquer estados 
intermediários sem a ação de 
agentes externos.
PROCESSO REVERSÍVEL 
- é aquele que pode ocorrer 
em ambos os sentidos, 
passando por todas as 
etapas intermediárias, sem 
que isso cause modificações 
definitivas ao meio externo.
HCl(aq) + AgNO3(aq) ↔ AgCl(s) + HNO3(aq))A(aq) + B(aq) → C(s) + D(aq))
@profdaniguimas
Equilíbrio Químico
•Sistema em 
recipiente 
fechado;
• Temperatura 
constante.
Fatores para 
que o 
equilíbrio 
ocorra
@profdaniguimas
Classificação do Equilíbrio
Equilíbrio 
Homogêneo
Equilíbrio 
Heterogêneo
É aquele em que todos os 
participantes se encontram 
em uma única fase.
É aquele em que todos os 
participantes se encontram 
em mais de uma fase.
N2(g) + 3 H2(g) ↔ 2 NH3(g)
H2(g) + I2(g) ↔ 2 HI(g)
Fe2+(aq) + Cu
2+
(aq) ↔ Fe
3+
(aq) + Cu
+
(aq)
HCl(aq) + AgNO3(aq) ↔ AgCl(s) + HNO3(aq))
CuSO4(aq) + 2 NaOH(aq) ↔ Na2SO4(aq) + Cu(OH)2(s)
HCl(aq) + AgNO3(aq) ↔ AgCl(s) + HNO3(aq)
@profdaniguimas
Constante do Equilíbrio - Kc
As constantes de equilíbrio são determinadas com bases nas concentrações, em 
mol/L, das espécies químicas envolvidas e são representadas por Kc.
N2(g) + 3 H2(g) ↔ 2 NH3(g) KC = __[NH3]
2__
[N2] . [H2]
3
Observações
- -A constante varia com a temperatura;
- - Quanto maior o Kc maior o 
rendimento da reação;
- - O valor numérico de Kc depende da 
reação química;
- - A constante é adimensional;
- - Na representação substâncias que 
apresentarem estado líquido ou sólido 
não entram na constante.
HCl(aq) + AgNO3(aq) ↔ AgCl(s) + HNO3(aq) KC = [HNO3]____
[HCl]. [AgNO3]
CuSO4(aq) + 2 NaOH(aq) ↔ Na2SO4(aq) + Cu(OH)2(s) KC = [Na2SO4]____
[CuSO]. [NaOH]
K = PRODUTOS
---------------
REAGENTES
@profdaniguimas
Constante de Equilíbrio em Pressão Parcial - Kp
Quando os componentes do equilíbrio são substâncias gasosas, além da constante Kc, 
podemos expressar a constante em termos de pressões parciais.
Onde o Kp é a razão entre o produto das 
pressões parciais dos produtos e dos 
reagentes.
H2(g) + I2(g) ↔ 2 HI(g) Kp = __[PHI]
2__
[PH2] . [PI2]
Kc Kp
Sólido - -
Aquoso X -
Gasoso X X
@profdaniguimas
Espontaneidade da reação e o valor de Kc
MAIOR RENDIMENTO
↑ PRODUTOS 
↓ REAGENTES
MENOR RENDIMENTO
↓ PRODUTOS 
↑ REAGENTES
K = PRODUTOS
---------------
REAGENTES
@profdaniguimas
INTERPRETAÇÃO DE Kc e Kp
Kc = PRODUTOS
---------------
REAGENTES 
Kc < 1 Kc = 1 Kc > 1
No equilíbrio, a 
concentração dos 
reagentes é MAIOR do 
que a concentração dos 
produtos.
No equilíbrio, a 
concentração dos 
reagentes é MENOR do 
que a concentração dos 
produtos.
No equilíbrio, a 
concentração dos 
reagentes é IGUAL do 
que a concentração dos 
produtos.
MENOR MAIOR
@profdaniguimas
@profdaniguimas
O que diz o princípio?
“Quando uma força externa age sobre um sistema em equilíbrio, este se desloca, 
procurando anular a ação da força aplicada.”
FATORES QUE AFETAM O EQUILÍBRIO:
- Pressão;
- Temperatura;
- Concentração;
- Presença de um catalisador.
A concentração de uma reação em equilíbrio pode ser modificado por um
PERTUBAÇÃO EXTERNA, dessa forma as concentrações dos reagentes e dos produtos
se alteram até minimizar esses efeitos, encontrando UM NOVO ESTADO DE
EQUILÍBRIO.
Em cinética esses fatores 
AUMENTAM a velocidade da 
reação@profdaniguimas
Efeito da Pressão
Uma modificação na pressão só altera o equilíbrio quando há variação dos coeficientes 
estequiométrico dos gases nos produtos em relação aos reagentes.
AUMENTO A PRESSÃO
Favoreço o sentido com menor 
quantidade em mol de gás (menor 
volume)
DIMINUO A PRESSÃO:
Favoreço o sentido com maior 
quantidade em mol de gás (maior 
volume) 
@profdaniguimas
Efeito da Temperatura
AUMENTO A TEMPERATURA 
Favorece mais o sentido da reação 
endotérmica (ΔH >0).
ABSORÇÃO
DIMINUO A TEMPERATURA
Favorece mais o sentido da reação 
exotérmica (ΔH < 0 ).
LIBERAÇÃO
A(g) ⟺ B(g), ΔH > 0 (reação endotérmica)
➢ Se aumentarmos a temperatura, o equilíbrio se 
desloca para direita e o rendimento aumenta.
➢ Se diminuirmos a temperatura, o equilíbrio se 
desloca para esquerda.
B(g) ⟺A(g), ΔH < 0 (reação exotérmica)
➢ Se aumentarmos a temperatura, o equilíbrio se 
desloca para esquerda e o rendimento diminui.
➢ Se diminuirmos a temperatura, o equilíbrio se 
desloca para a direita e o rendimento aumenta.
@profdaniguimas
Efeito da Concentração e Catalisador
CONCENTRAÇÃO
⮚ A adição de substâncias no equilíbrio favorece o sentido do consumo 
(reagentes);
⮚ A remoção de substâncias favorece o sentido da formação (produtos).
CATALISADOR
Aceleram igualmente as reações 
direta e inversa de forma a não 
favorecer nenhum dos sentidos.
@profdaniguimas