Equlíbrio Químico

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ALEXANDRE CARVALHO
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Natureza dinâmica do equilíbrio 
	Não avança nem recua, apesar de continuar a subir a escada.
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ALEXANDRE CARVALHO
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	Apenas em sistema fechado ( em rigor, isolado ) é possível atingir-se um estado de equilíbrio;
Natureza dinâmica do equilíbrio 
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ALEXANDRE CARVALHO
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Natureza dinâmica do equilíbrio 
O equilíbrio químico pressupõe uma reação química reversível e, por isso, o estado de equilíbrio pode ser atingido partindo dos reagentes ou dos produtos de reação.
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ALEXANDRE CARVALHO
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	No estado de equilíbrio, e na ausência de qualquer modificação do sistema, as propriedades intensivas (não dependem da massa total do sistema, tais como a temperatura, a pressão, a densidade ou a concentração) do sistema permanecem constantes. 
Natureza dinâmica do equilíbrio 
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ALEXANDRE CARVALHO
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 Concentração
 Reagentes
 Equilíbrio químico
 Produtos 
 tempo
Natureza dinâmica do equilíbrio 
	Num estado de equilíbrio químico as concentrações dos reagentes e dos produtos de reação não variam ao longo do tempo.
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ALEXANDRE CARVALHO
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Velocidade
 directa 
 
 No equilíbrio
 inversa
 
 tempo
Natureza dinâmica do equilíbrio 
	Num estado de equilíbrio químico a velocidade da reação direta é igual à velocidade da reação inversa. 
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ALEXANDRE CARVALHO
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	Depois de atingido o estado de equilíbrio, continuam a processar-se as reações direta e inversa.
Natureza dinâmica do equilíbrio 
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ALEXANDRE CARVALHO
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a A + b B c C + d D
Quando um sistema está em equilíbrio:
  C ec  D ed
 Kc = 
  A ea  B eb
Constante de equilíbrio 
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ALEXANDRE CARVALHO
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Lei do equilíbrio químico
	O valor da constante de equilíbrio é o mesmo para qualquer estado de equilíbrio a uma dada temperatura.
	
	A constante de equilíbrio só depende, da temperatura. 
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ALEXANDRE CARVALHO
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a A + b B c C + d D
Fora do equilíbrio, em qualquer instante:
 
  C ic  D id
 Q = 
  A ia  B ib
Lei do equilíbrio químico
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ALEXANDRE CARVALHO
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 Q > Kc , o sistema evolui, espontaneamente, no 		sentido inverso.
 Q = Kc , o sistema está em equilíbrio químico.
 Q < Kc , o sistema evolui no sentido direto.
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ALEXANDRE CARVALHO
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CONSTANTE DE EQUILÍBRIO E EXTENSÃO DA REACÇÃO
Quando K > 1, a reacção em sentido direto é completa (ordem de grandeza superior a 10 10);
Quando K < 1, a reação ocorre espontaneamente em sentido inverso;
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ALEXANDRE CARVALHO
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Quando K = 1, a reação não ocorre preferencialmente em qualquer dos sentidos.
CONSTANTE DE EQUILÍBRIO E EXTENSÃO DA REAÇÃO
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ALEXANDRE CARVALHO
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Equilíbrios gasosos
a A (g) + b B (g) c C (g) + d D (g) 
Quando um sistema está em equilíbrio:
  C ec  D ed
 Kc = 
  A ea  B eb
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ALEXANDRE CARVALHO
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a A (g) + b B (g) c C (g) + d D (g) 
Para a reação inversa, a constante de equilíbrio , K´c , será dada por:
  A ea  B eb
 K´c = 
  C ec  D ed
Equilíbrios gasosos
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ALEXANDRE CARVALHO
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a A (g) + b B (g) c C (g) + d D (g)
 pec (C) . ped (D) 
 Kp =
 Pea (A) . Peb (B)
Equilíbrios gasosos
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ALEXANDRE CARVALHO
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a A (g) + b B (g) c C (g) + d D (g)
Para a reação inversa , a constante de equilíbrio , K´p, será dada por:
 pea (A) . peb (B) 
 Kp =
 Pec (C) . Ped (D)
Equilíbrios gasosos
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ALEXANDRE CARVALHO
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Equilíbrio em sistemas heterogéneos
Nestes sistemas, a constante de equilíbrio não inclui sólidos e líquidos, pois a “concentração” destes permanece constante no decorrer da reação.
Exemplo :
SnO2 (s) + 2 H2 (g) 2 H2O (g) + Sn (l)
  H2O e2 pe2 (H2O)
 Kc = ou Kp = 
  H2 e2 pe2 (H2)
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ALEXANDRE CARVALHO
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Fases e equilíbrio
Equilíbrios podem ser:
homogéneos (só uma fase)
heterogéneos (várias fases)
» simplifica-se considerando só uma fase
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ALEXANDRE CARVALHO
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Equilíbrio heterogéneo
CaCO3 (s) → CaO (s) + CO2 (g)
Kc = [CO2]
KP = PCO2 
A pressão de CO2 no equilíbrio é a mesma independentemente das quantidades da fase sólida (neste caso, de CaCO3 e CO2 ) à mesma temperatura.
Sistemas fechados
←
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ALEXANDRE CARVALHO
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Princípio de Le Chatelier
	Quando se perturba um sistema químico, o sistema evolui espontaneamente no sentido de contrariar a perturbação introduzida, estabelecendo-se, então, um novo estado de equilíbrio.
Henri Le Chatelier ( 1850-1936 ) 
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ALEXANDRE CARVALHO
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Influência da alteração da concentração de um reagente ou de um produto 
 aumenta concentração sistema evolui
 de um reagente sentido direto
A + B C + D 
 aumenta concentração sistema evolui 
 de um produto sentido inverso
Princípio de Le Chatelier
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ALEXANDRE CARVALHO
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Influência da alteração da temperatura 
A + B + energia C + D
Reacção endotérmica
A + B C + D ; H > 0
Princípio de Le Chatelier
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ALEXANDRE CARVALHO
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Influência da alteração da temperatura 
A + B C + D + energia 
Reacção exotérmica
 A + B C + D ; H < 0
Princípio de Le Chatelier
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ALEXANDRE CARVALHO
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Influência da alteração da temperatura 
 
 Aumento de Sistema evolui no 
 temperatura sentido direto
A + B C + D
 Aumento de Sistema evolui no
 temperatura sentido inverso
endotérmica
exotérmica
Princípio de Le Chatelier
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ALEXANDRE CARVALHO
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INFLUÊNCIA DA ALTERAÇÃO DA PRESSÃO 
	Aumentando a pressão sobre o sistema em equilíbrio, este tende a evoluir no sentido da formação do menor número de moléculas gasosas.
Princípio de Le Chatelier
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ALEXANDRE CARVALHO
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Influência dos catalisadores 
	Os catalisadores não afetam a posição de um sistema em equilíbrio, só aumentam a rapidez com que se atingirá esse estado. 
Princípio de Le Chatelier
TÉC. ELECTRICIDADE EDIFICAÇÕES FÍSICA - 1º ANO
O FORMADOR : ALEXANDRE CARVALHO
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