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• Algumas reações são irreversíveis, ou seja, uma vez obtidos os produtos não há previsão espontânea de regeneração dos reagentes. Queima do metano: CH4(g) + 2 O2(g) CO2 + 2 H2O(l) • Outras reações são reversíveis, ou seja, os produtos podem regenerar os reagentes espontaneamente. Dimerização do dióxido de nitrogênio: 2 NO2(g) N2O4(g) castanho incolor Processos Reversíveis e Irreversíveis 2 3 EQUILÍBRIO QUÍMICO 4 CONCEITO DE EQUILÍBRIO QUÍMICO • As concentrações de todas as espécies mantêm-se constantes, mas não necessariamente iguais. • As propriedades físicas e organolépticas, como temperatura, pressão, odor e cor também permanecem constantes. • O equilíbrio químico tem natureza dinâmica, ou seja, uma vez atingido as reações direta e inversa continuam a ocorrer porem na mesma taxa. Em nível molecular, as espécies continuam interagindo 5 Quando as velocidades se igualam, as concentrações de todas as espécies permanecem constantes, mas não necessariamente iguais. 2 NO2 (g ) N2O4(g) 6 7 OBSERVAÇÕES • O valor de Kc depende da reação considerada e da temperatura, e independe das concentrações iniciais dos reagentes • Como densidade e massa molar não variam, as concentrações de sólidos e líquidos puros são constantes para uma dada temperatura. • Para sólidos e líquidos o importante é a superfície de contato, portanto, para escrever a expressão da constante de equilíbrio ignoramos os sólidos e líquidos puros. Consideram-se apenas os gases e as substâncias dissolvidas em um meio. 8 ORDEM DE GRANDEZA DAS CONSTANTES DE EQUILÍBRIO • A constante de equilíbrio envolve a razão entre produtos e reagentes. • Conseqüentemente, quanto maior for K, mais produtos estarão presentes no equilíbrio. • De modo inverso, quanto menor for K, mais reagentes estarão presentes no equilíbrio. • Se K >> 1, então os produtos predominam no equilíbrio. • Se K << 1, então os reagentes predominam no equilíbrio. 9 Princípio de Le Chatelier Se um sistema em equilíbrio é perturbado, o sistema se deslocará de tal forma que a perturbação seja atenuada e uma nova situação de equilíbrio seja alcançada. N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) Síntese da amônia 10 EFEITO DA CONCENTRAÇÃO ADIÇÃO DE SUBSTÂNCIA desloca NO SENTIDO DE CONSUMO DA SUBSTÂNCIA, isto é, para o lado oposto ao da adição da substância REMOÇÃO DE SUBSTÂNCIA desloca NO SENTIDO DE PRODUÇÃO DA SUBSTÂNCIA, isto é, para o mesmo lado ao da retirada da substância N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) 11 EFEITO DA CONCENTRAÇÃO 12 EFEITO DA PRESSÃO ELEVAÇÃO DA PRESSÃO desloca NO SENTIDO DE MENOR VOLUME (menor nº de mols) DIMINUIÇÃO DA PRESSÃO desloca NO SENTIDO DE MAIOR VOLUME (maior nº de mols) N2O4(g) 2 NO2(s) 13 EFEITO DA TEMPERATURA ELEVAÇÃO DA TEMPERATURA desloca PARA O LADO ENDOTÉRMICO REDUÇÃO DA TEMPERATURA desloca PARA O LADO EXOTÉRMICO N2O4(g) 2 NO2(s) Sentido endotérmico Sentido exotérmico A temperatura é o único fator que, além de deslocar o equilíbrio, modifica também o valor da constante de equilíbrio. 14 EFEITO DA TEMPERATURA 15 IONIZAÇÃO DA ÁGUA - kw 16 pH (potencial hidrogeniônico) e pOH (potencial hidroxiliônico) 17 18 19 PRODUTO DE SOLUBILIDADE - Ks Um sal mesmo sendo insolúvel em água apresenta uma solubilidade até atingir o equilíbrio AB xA+ + yB- ks =[A+]x [B-]y onde: Ks = constante para cada substância a uma dada temperatura Ks é o produto das concentrações molares dos íons existentes numa solução saturada, estando cada concentração elevada a potência igual ao coeficiente do íon na equação dissociada. quanto maior o Ks, mais solúvel é o sal 20 Efeito do íon comum Diminuição da ionização de uma substância pela adição de um íon comum a solução AgCl Ag + + Cl- AgNO3 Ag+ + NO3- A solubilidade do AgCl diminui devido a presença do íon comum Ag+ Fontes de Ag+ = Ag+ do AgNO3 + Ag + do AgCl 21 Tabela – Valores de Ks 22
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