05 TRATAMENTO SISTEMÁTICO DO EQUILÍBRIO ADRIANO BORGES

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Tratamento Sistemático do Equilíbrio 
 
 
 - Método que pode ser aplicado a todos os tipos de 
equilíbrio químico, independente de sua 
complecidade 
 
Curso:Engenharia Química 
Disciplina: Química Analítica 
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Tratamento Sistemático do Equilíbrio 
 
 
Balanço de Carga 
 
É a formulação algébrica da eletroneutralidade. Na solução, 
a soma das cargas positívas é igual à soma das cargas 
negativas. 
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Disciplina: Química Analítica 
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Tratamento Sistemático do Equilíbrio 
 
Balanço de Carga 
 
Exemplo: 
 
Uma solução que possua as seguintes espécies iônicas; 
 
H+, OH-, K+, H2PO4
-, HPO4
2- e PO4
3-, o balanço de carga é: 
 
[H+] + [K+] = [OH-] + [H2PO4
-] + 2[HPO4
2-] + 3[PO4
3-] 
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Balanço de Carga 
 
A carga total devida ao H+ e o K+ é igual, em módulo à 
carga de todos os ânions presentes no lado direito da 
equação. 
 
O coeficiente na frente de cada uma das espécies faz com 
que a respectiva parcela de carga seja igual em módulo à 
carga no íon 
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Balanço de Carga 
 
 
Em balanço de carga, o coeficiente em cada termo faz com 
que a parcela de carga seja igual, em módulo, a carga em 
cada íon. 
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Balanço de Massa 
 
E a consequência da lei de conservação das massas. O 
balanço de massa estabelece que quantidade de todas 
espécies em uma solução que contém um determinado 
átomo (ou um grupo de átomos) deve ser igual à 
quantidade desse átomo (ou grupo) que foi tranferida para 
solução. 
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Tratamento Sistemático do Equilíbrio 
 
 
Balanço de Massa 
 
E a consequência da lei de conservação das massas. Na 
realidade, ele se refere a conservação dos átomos e não, 
especificamente a massas destes. 
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Balanço de Massa 
 
Em um balanço de massa, não aparecem coeficientes de 
atividade. A concentração de cada espécie presente leva em 
conta exatamente o número de átomos correspondentes a 
esta espécie. 
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Estratégias 
 
1. Escrever todas as reações apropriadas; 
 
2. Escrever a equação de balanço de carga; 
 
3. Escrever as equações de massa (pode haver mais de 
um); 
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Estratégias 
 
4. Escrever a constante de equilíbrio para cada reação 
química. Essa é a única que entram os coeficientes de 
atividade; 
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Estratégias 
 
5. Contamos as equações e as icógnitas. Devem existir 
tantas equações quantas forem as icógnitas (espécies 
químicas). Caso isso não ocorra deve-se procurar mais 
reações ou fixar algumas concentrações em valores 
conhecidos; 
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Estratégias 
 
6. Seja qual for o método utilizado, resolva o conjunto de 
equações para todas as icógnitas. 
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Tratamento Sistemático do Equilíbrio 
 
 
A Dependência do pH na Solubilidade 
 
Estratégias são as mesmas, porém o equilíbrio sofrem 
alterações devido ao pH 
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A Dependência do pH na Solubilidade 
 
Exemplos: 
 
Chuva ácida dissolve minerais e provoca problemas 
ambientais, em geral sais de íons básicos, como por 
exemplo F-, OH-, S2-, C2O4
2-, CO3
-2 e PO4
3-, possuem maior 
solubilidade em pH baixo, pois os íons básicos, reagem com 
água 
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A Dependência do pH na Solubilidade 
 
Exemplos: 
 
Influência do pH na deterioração dos dentes,O mineral 
que cobre os dentes contém o mineral hidroxiapatita, um 
hidroxifosfato de cálcio. Este mineral, é muito pouco 
solúvel, se dissolve em ácido, porque tanto PO4
3- quanto 
OH- reagem com o H+. 
 
Ca10(PO4)6(OH)2 + 14H
+ ↔ 10Ca2+ + 6H2PO4
- + 2H2O 
 
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A Dependência do pH na Solubilidade 
 
Exemplos: 
 
Formação de ác. Lático por bactérias deteriora os dentes. 
 
 
Presença de F- inibe a deterioração, formando a 
fluorapatita, Ca10(PO4)6F2 que é menos solúvel e mais 
resistente do que a hidroxiapatita. 
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Tratamento Sistemático do Equilíbrio 
 
 
Limitações 
 
Em todos problemas de equilíbrio, estamos limitados, em 
última instância pelo que se conhece da química do sistema 
estudado. A menos que saibamos todos os equilíbrios 
pertinentes, não é possível calcular corretamente a 
composição da solução. 
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Exercícios 
 
1. Descreva o significado de balanço de carga. 
 
2. Descreva o significado de balanço de Massa. 
 
3. Por que os coeficientes de atividade são excluídos dos 
balanços de carga e massa? 
 
4. Calcule a concentração de cada íon em solução de 
Mg(OH)2 4,0 x 10
-8 M que está completamente 
dissociado em Mg2+ e OH-. 
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Disciplina: Química Analítica 
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Exercícios 
 
5. Calcule a molaridade de Ag+ em uma solução aquosa 
saturada de Ag3PO4 em pH 6,00 se os equilíbrios são: 
 
Ag3PO4(s) ↔ 3Ag+ + PO43- Kps=2,8 x 10-18 
PO4
3- + H2O ↔ HPO4
2- + OH- Kb1=2,3 x 10
-2 
HPO4
2- + H2O ↔ H2PO4
- + OH- Kb2=1,6 x 10
-7 
H2PO4
- + H2O ↔ H3PO4 + OH
- Kb3=1,4 x 10
-12 
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