Aula Equilibrio Quimico

12/10/2009

Equilíbrio Químico

Prof. Alex Fabiano C. Campos

Processos Reversíveis e Irreversíveis
• Algumas reações são irreversíveis, ou seja, uma vez obtidos os produtos não há previsão espontânea de regeneração dos reagentes.
CH4(g) + 2 O2(g)  CO2(g) + 2 H2O(l) queima do metano
• Outras reações são reversíveis, ou seja, os produtos podem regenerar os reagentes espontaneamente.
2 NO2(g)

N2O4(g)

reação direta

2 NO2(g)

N2O4(g)

reação inversa

castanho

incolor

dimerização do dióxido de nitrogênio

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Conceito de Equilíbrio Químico
O equilíbrio químico é atingido quando as velocidades das reações direta e inversa tornam-se iguais. Nessa situação, as concentrações de todas as espécies permanecem constantes, mas não necessariamente iguais.

2 N O 2 (g )

N 2 O 4 (g )

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.

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Constante de Equilíbrio
• Considere o equilíbrio genérico:

aA+bB

cC+dD

vd  k d  A B  a vi  ki C  D 

b

c

Lei de Velocidade para a reação direta

d

Lei de Velocidade para a reação inversa

• No equilíbrio:

vd  vi  k d A B   k i C  D  a b

c

d

• Define-se a constante de equilíbrio (Kc) como:

k
C  D  
KC  d  ki Aa B b c c d 
C  D 
KC 
Aa Bb

d

Constante de Equilíbrio
• No caso de reações em fase gasosa, pode-se definir a constante de equilíbrio Kp, em termo das pressões parciais dos gases em equilíbrio:

KP 

pCc pDd p aA p Bb

• A relação entre Kc e Kp pode ser facilmente deduzida:
n

K P  K C RT 

n: (coeficientes dos produtos) –  (Coeficientes dos reagentes)

• Por razões