Buscar

Aula2 EqulíbrioQuímico

Prévia do material em texto

10/04/2018
1
Profa. Dra. Taiana Tarantino
Equilíbrio Químico
Equilíbrio Químico
Equilíbrio Químico
 Equilíbrio químico é a
situação na qual as
concentrações dos participantes
da reação não se alteram, pois
as reações direita e inversa
estão processando com
velocidades iguais.
aA + bBD cD + dD
Reagentes Produtos
Reação direta e Reação inversa
Reação direta – Reação que processa no sentido da formação
dos produtos
Reação inversa ou indireta – Reação que processa no
sentido da formação dos reagentes
Reação reversível - é aquela que se processa
simultaneamente nos dois sentidos.
Reação irreversível – é aquela na qual os reagentes são
convertidos em produtos.
Variação da Concentração Variação da Velocidade
(1)
(2)
10/04/2018
2
Lei da ação das massa
 A velocidade de uma reação química é proporcional as concentrações
molares dos reagentes.
 A velocidade da reação é expressa como:
 Lei de ação das massas estabelece que a velocidade de uma reação
química seja proporcional ao produto das concentrações dos reagentes
elevada à potência igual ao número de partículas que participam na reação.
Constante de Equilíbrio (Kc)
 No equilíbrio a velocidade da reação direta é igual a
velocidade a velocidade da reação inversa.
aA + bBD cD + dD
vd = kd [A]a [B]bvi = ki [C]
c [D]d
vd = vi kd [A]a [B]b = ki [C]c [D]d
 As Constantes de Equilíbrios (Keq) são equações
algébricas que descrevem a relação entre as concentrações de
reagentes e produtos quando o sistema atinge o estado de
equilíbrio químico.
Constante de Equilíbrio Constante de equilíbrio
 Considerando uma reação hipotética:
Constante de equilíbrio
 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 (K >> 1). 
 De modo inverso, quanto menor for K, mais reagentes estarão presentes no 
equilíbrio (K << 1). 
Constante de equilíbrio
 Para reações no estado gasoso:
 A lei da ação das massas é escrita como uma função de pressões parciais,
normalmente em atmosferas.
10/04/2018
3
A relação entre Kc e Kp Tipos de Equilíbrios
Exercício
Escreva as expressões para a constante de equilíbrio em cada 
sistema abaixo:
a) CaCO3(s) Ca2+(aq) + CO32-(aq)
b) BaSO4(s) + CO32-(aq) BaCO3(s) + SO42-(aq)
c) Ag2O(s) + H2O(l) Ag+(aq) + OH-(aq)
Exercício
1. A constante de um sistema em equilíbrio é:
Qual a equação que representa a reação desse sistema?
1. A constante de equilíbrio Kp para a reação
é igual 0,14. Numa mistura em equilíbrio, a pressão parcial do NO2 é
igual a 0,7 atm. Qual a pressão parcial do N2O4?
Exercício
Quando 1 mol de amônia é aquecido a 500 K num sistema fechado de
1 L de capacidade, 50% do composto se dissocia, estabelecendo-se o
equilíbrio. Calcule KC e KP. Dado: R = 0,082 atm L / mol K.
Princípio de Le Chatelier
“Quando se aplica uma força em um sistema em equilíbrio, ele tende a se
reajustar no sentido de diminuir os efeitos dessa força”
 Variações de:
 Temperatura,
 Pressão,
 Concentração de reagente ou produto.
10/04/2018
4
Variação da concentração
 Adição de um constituinte: quando adicionamos um constituinte a
um sistema reacional em equilíbrio químico, o equilíbrio será deslocado
no sentido de consumir o constituinte adicionado.
 Remoção de um constituinte: quando removemos um constituinte
de um sistema reacional em equilíbrio químico, o equilíbrio será
deslocado no sentido de produzir o constituinte removido.
Variação da concentração
 Adição de um constituinte
Variação da concentração
 Remoção de um constituinte
Variação da pressão
 As variações na pressão do sistema só afetarão sistemas reacionais que
envolvam espécies gasosas e quando ocorrerem variações no número
total de moles gasosos entre reagentes e produtos.
 A variação de pressão deverá, igualmente, ser acompanhada da
variação de volume para que afete o equilíbrio.
Variação da pressão
 Aumento da pressão: quando a pressão do sistema aumenta, o 
equilíbrio será deslocado no sentido da formação de um menor 
número de moles gasosos.
 Diminuição da pressão: quando a pressão do sistema diminui, o 
equilíbrio será deslocado no sentido da formação de um maior 
número de moles gasosos.
Variação da pressão
10/04/2018
5
Variação da pressão Variação da pressão
Variação da Temperatura
 O aumento da temperatura favorece outro equilíbrio no sentido da
reação endotérmica.
 A redução da temperatura favorece outro equilíbrio no sentido da
reação exotérmica.
 Reações atérmicas (raras) não são afetadas por variações de
temperatura.
Variação da Temperatura
 A temperatura é o único parâmetro que afeta diretamente o valor da
constante de equilíbrio.
 A constante de equilíbrio para uma reação exotérmica diminui com o
aumento da temperatura. No caso de uma reação endotérmica, um
aumento da temperatura aumenta o valor da constante de equilíbrio.
Exercício
 Considere a reação:
2 SO3(g) 2 SO2(g) + O2(g) + 42Kcal
a) Qual o efeito da adição de oxigênio para o sistema?
b) Qual o efeito da adição de SO3 para o sistema?
c) Qual o efeito da adição de SO2 para o sistema?
d) Qual o efeito do aumento da pressão para o sistema?
e) Qual o efeito da diminuição da temperatura para o sistema?

Continue navegando