Equilíbrio Químico (1)

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FACULDADE DOM PEDRO II 
DISCIPLINA: FÍSICO-QUÍMICA 
CRUSO: FARMÁCIA 
PROFA. DRA. CRISTIANE FAHNING 
EQUILÍBRIO QUÍMICO 
Equilíbrio Químico 
 Uma reação química é um fenômeno associado à transformação das 
substâncias. 
 formação de um precipitado mudança no índice de refração 
 a mudança de cor condutividade elétrica 
 o desprendimento de um gás potencial de um eletrodo 
 
 As reações químicas são, em sua maioria, reações reversíveis que se 
processam em extensão maior ou menor. 
 
 As reações químicas tendem para um estado de equilíbrio chamado equilíbrio 
químico. 
 
 
 
Equilíbrio Químico 
 O equilíbrio químico é um estado 
em que a velocidade com que o 
consumo dos reagentes é exatamente 
igual à velocidade de formação dos 
produtos. 
 
 Nestas condições, não há 
transformação aparente do sistema, 
mas as reações direta e inversa se 
processam simultaneamente a uma 
mesma velocidade. 
Lei da ação das massas 
 Fundamentalmente, a velocidade de uma reação química depende de dois 
fatores: 
 o número total de colisões por unidade de tempo entre as partículas (átomos, 
moléculas ou íons) das espécies químicas que participam da reação 
 a fração de tais colisões que, efetivamente, promove a reação. 
 depende da temperatura e pode ser também afetada pela presença de substâncias 
estranhas que atuam como catalisadores. 
 
 A VELOCIDADE DE UMA REAÇÃO QUÍMICA É PROPORCIONAL ÀS 
CONCENTRAÇÕES MOLARES DOS REAGENTES. 
Fatores que afetam o equilíbrio 
PRÍNCIPIO DE LE CHATELIER: Sempre que se aplicar um esforço 
sobre um sistema em equilíbrio, a posição de equilíbrio deslocar-se-
á no sentido que minimiza ou anula o dito esforço. 
 
Efeito da temperatura 
 
O aumentos da temperatura favorece um processo endotérmico 
sobre uma reação exotérmica. 
Efeito da temperatura 
 
Aumenta da temperatura Favorece as reações endotérmicas (absorvem calor) 
 
Diminuição da temperatura Favorece as reação Exotérmica (liberam calor) 
Fatores que afetam o equilíbrio 
Fatores que afetam o equilíbrio 
Efeito da Concentração 
 
A remoção de um dos componentes de uma mistura em equilíbrio fará o 
sistema chegar a uma nova posição de equilíbrio movimentando-se na direção 
que restabeleça, em parte, a concentração do componente removido. 
 
A adição, no sistema em equilíbrio, de uma quantidade adicional de um dos 
componentes deslocará o sistema em nova posição de equilíbrio no sentido 
em que seja consumida uma parte da substância adicionada. 
 
Efeito de catalisadores 
 
O catalisador não afeta o valor 
da constante de equilíbrio, ele 
apenas faz com que o equilíbrio 
seja atingido em um tempo 
menor 
Fatores que afetam o equilíbrio 
Constante de Equilíbrio (Keq) 
 A velocidade da reação direta é máxima no momento em que A e B são misturados e, 
então, diminui gradualmente à medida que os reagentes vão sendo consumidos. 
 A velocidade da reação oposta é mínima no início e aumenta gradualmente à medida 
que aumentam as concentrações dos produtos, C e D. 
 Quando as duas velocidades se tornam iguais, o sistema entra em estado de equilíbrio. 
A partir desse instante, as concentrações das espécies A, B, C e D se mantém constante. 
 Ex: Escreva a equação de equilíbrio para as seguintes reações: 
Constante de Equilíbrio (Keq) 
 Considerações importantes: 
 1. A concentração de um sólido ou líquido puro é uma constante e, normalmente, 
são omitidos na expressão de equilíbrio. 
 2. Keq é i) única para cada tipo de reação; ii) independe das concentrações iniciais de 
produtos e reagentes, iii) depende da temperatura. 
 3. Se Keq é grande (maior que 1) o sentido do equilíbrio será [Produtos]>[Reagente] 
 4. Se Keq é pequeno (menor que 1) o sentido do equilíbrio será [Reagente]>[Produto] 
Constante de Equilíbrio (Keq) 
 Ex2: Determine a concentração de todas as espécies em solução sabendo que 
foram misturados 0,2 mol/L de A com B 0,4 mol/L de B para formar uma certa 
quantidade de C. Dados o valor da constante é da ordem 1000. 
Constante de Equilíbrio (Keq) 
Ex1: No equilíbrio A possui uma concentração de 0,5 mol/L e B e 0,2 mol/L e C 
de 0,7 mol/L, determine o valor da constante sabendo que 
 
1000 = [C] _ 
 0,2 . 0,4 
[C] = 1000 . 0.2 . 0,4 
[C] = 80 mol/L 
[A] = 0,2 mol/L 
[B] = 0,4 mol/L 
[C] = ? 
Exemplos 
 1. A constante de equilíbrio K para: 2SO2(g) + O2(g) → 2SO3(g) é 249 a uma dada temperatura. 
Uma análise do conteúdo do recipiente que contém estes três componentes, nesta 
temperatura, dá os seguintes resultados: [SO3] = 0,262 mol/L, [SO2] = 0,149 mol/L, [O2] = 0,449 
mol/L. O sistema está em equilíbrio? Justifique. 
 2. O valor de K para o equilíbrio PCl5(g) → PCl3(g)+ Cl2(g) é 0,0211 a 160°C. Em uma experiência, à 
mesma temperatura e após atingir equilíbrio, encontram-se as seguintes concentrações das 
espécies gasosas: [PCl3] = 0,0466 mol/L e [Cl2] = 0,0123 mol/L. Calcule a [PCl5]. 
 3. Adiciona-se iodeto de hidrogênio (HI) em um recipiente a 458°C. O HI se dissocia formando 
H2 e I2. Depois de estabelecido o equilíbrio a esta temperatura, são tomadas amostras que são 
analisadas. As concentrações de H2 e I2 foram ambas de 0,0604 mol/L. Calcule a concentração 
do Hi no equilíbrio, sabendo que o valor da constante de equilíbrio para a dissociação do HI a 
458°C é de 0,206.