equilibrio quimico

Páginas: 5 (1042 palavras) Publicado: 12 de setembro de 2014
Equilíbrio Químico
Definição
Em vez de continuar até que os reagentes acabem e a reação cesse, determinadas reações químicas são reversíveis, ou seja, ocorrem em dois sentidos simultâneos, em que os reagentes são transformados em produtos e os produtos são transformados em reagentes ao mesmo tempo. Se essas reações simultâneas ocorrerem com a mesma taxa de desenvolvimento, isto é, com a mesmavelocidade, temos então um equilíbrio químico.
O estudo do equilíbrio químico tem uma importância econômica e biológica considerável. Por exemplo, a regulação desse equilíbrio afeta o rendimento dos produtos fabricados nas indústrias químicas e também afeta o funcionamento do organismo humano e dos animais, como no sistema-tampão que o sangue apresenta, mantendo o seu pH estável.
Constante deequilíbrio em função da concentração e da pressão
A constante Kc é denominada constante de equilíbrio em termos de concentração, e é uma grandeza com valor específico para uma dada reação e temperatura, independente das concentrações iniciais, volume do recipiente ou pressão. A expressão da constante de equilíbrio obtém-se pela multiplicação das concentrações dos produtos, estando elevadas apotências iguais aos respectivos coeficientes da equação balanceada, dividindo-se esse produto pelo produto das concentrações dos reagentes, cada qual também elevada à potência igual ao respectivo coeficiente estequiométrico.
Para o equilíbrio hipotético:
aA + bB ⟺ cC + dD
Onde A, B, C e D representam reagentes e produtos e a, b, c e d os respectivos coeficientes estequiométricos. A expressão daconstante de equilíbrio é:
Kc = [C]c⋅[D]d[A]a⋅[B]b
A concentração molar está simbolizada pela fórmula da substância entre colchetes. Exemplo:
Para a reação de formação da amônia temos:
N2(g) + 3 H2(g) ⟺ 2 NH3(g)
Kc = [NH3]2[N2]⋅[H2]3
O fato de os produtos estarem no numerador e os reagentes no denominador, significa que quanto maior o valor do numerador, maior o valor do Kc e maior tendênciade formação dos produtos. Logo, quanto maior for o valor da constante Kc , maior será o rendimento da reação, ou seja, haverá o favorecimento na formação de produtos e a concentração destes presentes no sistema será maior que a concentração dos reagentes. E quanto menor o valor do Kc, menor o rendimento da reação, isto é, maior a concentração de reagentes em relação aos produtos.
O equilíbrioquímico pode ser homogêneo ou heterogêneo.
Equilíbrio homogêneo → reagentes e produtos constituem uma única fase.
Exemplo:
H2(g) + Cl2(g) ⟺ 2 HCl(g)
Equilíbrio heterogêneo → reagentes e produtos constituem mais de uma fase.
Exemplo:
Na2CO3(s) ⟺ Na2O(s) + CO2(g)
Na expressão de constante de equilíbrio não devem ser incluídas substâncias nos estados sólidos ou líquidos, pois suas concentraçõesmolares são constantes.
NH3(aq) + H2O(l) ⟺ NH+4(aq) + OH−(aq)

Constante de equilíbrio em termos de pressão parcial (Kp)
O Kp é aplicável a equilíbrios homogêneos gasosos, ou equilíbrios heterogêneos, cuja constante de equilíbrio é função apenas do componente gasoso. Para o equilíbrio hipotético abaixo, sob V, P e T constantes, temos:
aA + bB ⟺ cC + dD
Kp = (PC)c⋅(PD)d(PA)a⋅(PB)b
Onde:
Kp= constante de equilíbrio em função das pressões parciais.
PA= pressão parcial do reagente A em equilíbrio
PB = pressão parcial do reagente B no equilíbrio
PC= pressão parcial do reagente C no equilíbrio
PD = pressão parcial do reagente D no equilíbrio
O Kp tem valor constante para uma dada temperatura, independente das pressões parciais iniciais, volume do recipiente ou pressão. Na2CO3(s) ⟺Na2O(s) + CO2(g)
Kp = (PCO2)
Relação entre Kp e Kc
Kp=Kc(RT)Δn
Onde:
R é a constante universal dos gases (se P é em atm e V em L, R = 0,082 atm.L.mol−1 .K−1);
T é a temperatura absoluta (kelvin);
Δn é a diferença entre a soma dos coeficientes estequiométricos dos produtos e a soma dos coeficientes estequiométricos dos reagentes.
Exemplo:
2 H2(g) + O2(g) ⟺ 2 H2O(g)
Se o Kc = 3,3 ....
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