Equilibrio quimico

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1-FUNDAMENTAÇÃO TEORICA:
Equilíbrio químico é a situação em que a proporção entre as quantidades de reagentes e produtos em uma reação química se mantém constante ao longo do tempo. Foi estudado pela primeira vez pelo químico francês Claude Louis Berthollet em seu livro Essai de statique chimique de 1803.
Teoricamente, toda a reação química ocorre nos dois sentidos: de reagentes setransformando em produtos e de produtos se transformando de volta em reagentes. Contudo, em certas reações, como a de combustão, virtualmente 100% dos reagentes são convertidos em produtos, e não se observa o contrário ocorrer (ou pelo menos não em escala mensurável); tais reações são chamadas de irreversíveis. Há também uma série de reações nas quais logo que certa quantidade de produto(s) é formada, este(s)torna(m) a dar origem ao(s) reagente(s); essas reações possuem o nome de reversíveis. O conceito de equilíbrio químico praticamente restringe-se às reações reversíveis.
As reações estudadas em química não resultam de uma conversão completa de reagentes em produtos, pois todas elas tendem a alcançar um equilíbrio, mesmo que isto nem sempre seja evidente. No estado de equilíbrio a razão entre aconcentração de reagentes e produtos é constante. O que significa dizer que a velocidade da reação direta é igual à velocidade da reação inversa e, por isso, não são mais observadas modificações macroscópicas do sistema em estudo. Diz-se que o equilíbrio químico é dinâmico, pois as reações direta e inversa continuam a ocorrer, com velocidades iguais, porém opostas. As concentrações das substânciasem equilíbrio, numa determinada temperatura, guardam entre si uma relação definida que é expressa pela equação genérica da constante de equilíbrio químico, K.
aA (aq) + bB (aq) cC (aq) + dD (aq)
A relação da concentração no equilíbrio químico, ou seja, a posição do equilíbrio, é independente da forma como este equilíbrio foi alcançado. Entretanto, esta posição é alteradapela aplicação de forças externas, que podem ser mudanças de temperatura, de pressão (se houver reagentes ou produtos gasosos) de volume ou na concentração total de um reagente ou produto.
O Princípio de Le Châtelier estabelece que a posição do equilíbrio sempre mudará na direção que contrabalancei ou minimize a ação de uma força externa aplicada ao sistema. Isto significa que se houveraumento da temperatura de um sistema reacional, provoca-se a reação química que contribui para resfriar o sistema (consumindo energia térmica). Ou ainda, se houver o aumento proposital de um dado reagente ou produto, o equilíbrio favorecerá a reação de consumo desta substância em excesso até que seja retomado um novo estado de equilíbrio. Entretanto, ressalta-se que o excesso de reagente ou produtoadicionado ao sistema, nunca é completamente consumido, para que a constante de equilíbrio (K) permaneça constante, desde que a temperatura na mude. Da mesma forma, quando um componente é removido do sistema em equilíbrio, ocorrerá um deslocamento para repor este componente, sendo que esta reposição nunca é total para que K.
Em 1909, S.P. L Sorensen, bioquímico dinamarquês, propôs o uso de umaescala logarítmica para expressar a concentração de íons de hidrogênio (H+) e íons hidróxido (OH-). Esta escala tornou-se conhecida como a escala de pH. Sorensen sabia que a água tinha uma concentração quase equilibrada de íons positivo (H+) e negativo (OH-). Os íons carregados positivamente são chamados íons hidrogênio e os íons carregados negativamente são chamados íons hidróxido. Os cientistasmediram as concentrações de íons de hidrogênio em água pura, em água ácida e em água alcalina. A água pura continha uma concentração de íons de hidrogênio de 1 x 10-7 moles. A água ácida (ácido clorídrico) continha uma concentração de íons de hidrogênio de 1 x 100 moles. A água alcalina (hidróxido de sódio) continha uma concentração de íons de hidrogênio de 1 x 1014 moles.
A concentração de íons de...
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