Quimica equilibrio quimico

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Equilíbrio químico
Um equilíbrio químico é a situação em que a proporção entre as quantidades de reagentes e produtos em uma reação química[->0] se mantém constante ao longo do tempo. Foi estudado pela primeira vez pelo químico francês Claude Louis Berthollet[->1] 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[->2], 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( é formada,este torna a dar origem ao reagente; essas reações possuem o nome de reversíveis. O conceito de equilíbrio químico praticamente restringe-se às reações reversíveis.Quando ocorre uma reação química e sua direta (A + B ------> C + D) e sua inversa (C + D ------> A + B) ocorrem simultaneamente, chamamos esta reação de uma reação reversível. Numa reação sem reversibilidade representamos com uma seta;já numa reação reversível, representamos com uma dupla seta.O equilíbrio é atingido quando a velocidade da reação direta se iguala a velocidade da reação inversa. A principal característica a ser observada num equilíbrio, é que esse esquilíbrio é dinâmico, isto é, a reação continua a ocorrer, só que com velocidade direta e inversa equivalente.



,CONSTANTE DE EQUILÍBRIO:
- Em função daconcentração: (Kc)
a A + b B c C + d D
Kc = [C]c ´ [D]d ¸ [A]a ´ [B]b
Top of Form 1
Kc = constante de equilíbrio; [ ] = concentração em mol/L. |
Esta equação só pose ser utilizada quando a reação atingir o equilíbrio.
- Em função da pressão parcial: (Kp)
a A + b B c C + d D
Kp = PCc ´ PDd ¸ PAa ´ PBb
Kp = constante de equilíbrio; P = pressão parcial.|
Por exemplo, a constante dessa reação na temperaturade 1000 K[->3] é 0,0413, note que a constante é ADIMENSIONAL*."
· Referência: Atkins, Peter e Jones, Loretta - Princípios de Química 3º Edição
Uma vez atingido o equilíbrio a proporção entre os reagentes e os produtos não é necessariamente de 1:1 (lê-se um para um). Essa proporção é descrita por meio de uma relação matemática, mostrada a seguir:
Dada a reação genérica:
aA + bB yY + zZ ,
onde A, B,Y e Z representam as espécies químicas envolvidas e a, b, y e z os seus respectivos coeficientes estequiométricos. A fórmula que descreve a proporção no equilíbrio entre as espécies envolvidas é:
Os colchetes representam o valor da concentração (normalmente em mol[->4]/L[->5]) da espécie que está simbolizada dentro dele ([A] = concentração da espécie A, e assim por diante). é uma grandeza chamadade constante de equilíbrio da reação. Cada reação de equilíbrio possui a sua constante, a qual sempre possui o mesmo valor para uma mesma temperatura[->6]. De um modo geral, a constante de equilíbrio de uma reação qualquer é calculada dividindo[->7]-se a multiplicação[->8] das concentrações dos produtos (cada uma elevada[->9] ao seu respectivo coeficiente estequiométrico) pela multiplicação dasconcentrações dos reagentes (cada uma elevada ao seu relativo coeficiente estequiométrico).
Um exemplo disso é a formação do trióxido de enxofre (SO3) a partir do gás oxigênio[->10] (O2) e do dióxido de enxofre[->11] (SO2(g)) — uma etapa do processo de fabricação do ácido sulfúrico[->12]:
2 SO2(g) + O2(g) 2 SO3(g)
A constante de equilíbrio desta reação é dada por:
É possível determinarexperimentalmente o valor da constante de equilíbrio para uma dada temperatura. Por exemplo, a constante dessa reação na temperatura de 1000 K[->13] é 0,0413. A partir dela, dada uma certa quantidade conhecida de produtos adicionados inicialmente em um sistema nessa temperatura, é possível calcular por meio da fórmula da constante qual será a concentração de todas as substâncias quando o equilíbrio for...
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