Quimica

Equilíbrio Químico

Seja a reação em fase aquosa abaixo, ocorrendo num recipiente fechado, sob pressão e temperatura constante: N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)

Gráfico 1: Variação das concentrações com o tempo:

− Em t = 0 → [reagentes] = máxima [produtos] = 0
− A medida que a reação avança: [reagentes] = diminui [produtos] = aumenta
− A partir de t’, temos: [reagentes] = constante [produtos] = constante

A partir do tempo t’ o equilíbrio químico foi atingido; as concentrações de reagentes e produtos permanecem inalteradas.

Obs: Durante uma reação a volume (V), pressão (P) e temperatura (T) constantes, ocorre reversibilidade do processo (complexo ativado se transforma ou em produtos, ou, em reagentes), portanto o processo é dinâmico, isto é, a reação ocorre nos dois sentidos o tempo todo, porém quando o equilíbrio é atingido as velocidades nos dois sentidos se igualam. Para o equilíbrio: N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) temos: * v1 = velocidade da reação no sentido direto (da esquerda para direita)
* v2 = velocidade da reação no sentido inverso (da direita para a esquerda)

Gráfico 2: Variação das velocidades com o tempo

em t = 0 → v1 = máxima e v2 = 0 em t’ → v1 = v2 → equilíbrio químico

No equilíbrio químico as concentrações de reagentes e produtos permanecem inalteradas porque as velocidades nos dois sentidos se igualam.

Cinética do Equilíbrio

Seja o equilíbrio hipotético abaixo sob V, P e T constantes:

aA(g) + bB(g) cC(g) + dD(g)

Se: v1 = K1[A]a[B]b e v2 = K2[C]c[D]d

No equilíbrio químico: v1 = v2 então: K1[A]a[B]b = K2[C]c[D]d K1 = [C]c[D]d K2 [A]a[B]b
Onde:
− K1/K2 = Kc = Constante de equilíbrio em função das concentrações molares.
− [A] e [B] = Concentração dos regentes, em mol/ L, no equilíbrio.
− [C] e [D] = Concentrações dos produtos, em mol/ L, no equilíbrio.