Equilíbrio Químico (Parte III)
29/11/2021
Profa. Lorena Rebouças Química
2º ano
Deslocamento de Equilíbrio
- É possível alterar um equilíbrio químico por meio de algumas ações externas.
- Quando isso acontece, dizemos que houve perturbação do equilíbrio.
- Existe um princípio químico que permite prever qual será o efeito de uma perturbação sobre um equilíbrio:
Princípio de Le Chatelier
Princípio de Le Chatelier
“Se uma perturbação é aplicada a um sistema em equilíbrio, o equilíbrio irá se alterar para
reduzir o efeito da perturbação.”
Ou seja, o equilíbrio se desloca no sentido que tende a anular a perturbação,
procurando ajustar a um novo equilíbrio.
Henry Louis Le Chatelier
Fatores que afetam o Equílibrio Químico
CONCENTRAÇÃO
TEMPERATURA
PRESSÃO
Efeito da Concentração
É a medida da quantidade de soluto que está presente em uma determinada quantidade de solvente.
Imagine um balão com 1 mol de N2O4.
Não está em equilíbrio, porque
KC ≠ 0,36.
Com o tempo, N2O4 vai se transformando
em NO2 até atingir o equilíbrio.
KC = 0,36.
Se adicionarmos 1 mol de N2O4.
Em seguida, ocorre o consumo de N2O4 e
produção de NO2.
A concentração de N2O4 aumenta.
O sistema sai do equilíbrio, ou seja, o sistema foi perturbado.
As concentrações voltam a obdecer à
lei de equilíbrio.
Efeito da Concentração
Dessa forma, concluímos que, ao aumentar a concentração N2O4, o equilíbrio se deslocou para a direita, ou seja, a reação avançou um pouco no sentido de consumir N2O4 e formar NO2
até que os valores das concentrações voltassem a obdecer à lei de equilíbrio (KC = 0,36).
Efeito da Concentração
Aumentando a concentração de um participante, o equilíbrio desloca-se na direção do
seu consumo.
Diminuindo a
concentração de um participante, o equilíbrio desloca-se na direção do
seu formação.
Efeito da Concentração
O aumento dos reagentes desloca o equilíbrio para a
direita.
O aumento dos produtos desloca o equilíbrio para a
esquerda.
A diminuição dos reagentes desloca o equilíbrio para a
esquerda.
A diminuição dos produtos desloca o equilíbrio para a
direita.
Efeito da Pressão
É a relação entre uma determinada força e sua área de distribuição.
Utilizando um recipiente como o do lado, que contém
os gases N2O4 e NO2 em equilíbrio, e alterando a
pressão do sistema
(aumentando ou diminuindo peso sobre o êmbolo),
verifica-se:
Efeito da Pressão
Um aumento de pressão desloca um equilíbrio para o lado em que há menor volume gasoso.
Uma diminuição de pressão desloca um equilíbrio para o lado em
que há maior volume gasoso.
N 2 O 4 (g) 2 NO 2 (g)
menor volume maior volume
esquerda direita
2 NO 2 (g) N 2 O 4 (g)
maior volume menor volume
esquerda direita
Efeito da Pressão
Há equilíbrios químicos que não são afetados pela pressão,
que são aqueles em que o volume gasoso é igual em ambos os lados da reação.
Essas conclusões sobre o efeito da pressão são
válidas apenas para equilíbrios dos quais
participam gases.
Ex:
H
2(g) + I
2(g) 2 HI (g)
2 volumes 2 volumes
Efeito da Temperatura
É a medida da energia cinética média das moléculas ou átomos individuais.
As variações de temperatura podem deslocar o equilíbrio:
Efeito da Temperatura
Um aumento de temperatura desloca o
equilíbrio no sentido endotérmico
(absorve calor).
Uma diminuição de temperatura desloca o
equilíbrio no sentido exotérmico (libera calor).
CALOR + N
2O
4(g)
endotérmico
exotérmico
2 NO
2(g) N
2O
4(g)
endotérmico
exotérmico
2 NO
2(g) + CALOR
Efeito da Temperatura
e diminuição para reações exotérmicas
(∆H < 0).
O aumento da
temperatura provoca aumento da constante
de equilíbrio para reações endotérmicas
(∆H > 0)
EFEITO DO
CATALISADOR
Efeito do Catalisador
Um catalisador faz com que um processo chegue mais rapidamente à situação de
equilíbrio químico.
É a substância capaz de modificar a velocidade de uma reação sem sofrer alteração, isto é, não é consumido
durante a reação.
Um catalisador não desloca equilíbrio.
Efeito do Catalisador
O catalisador atua abaixando a energia de ativação.
Assim, ambas as reações têm suas
velocidades igualmente aumentadas, o equilíbrio não se deslocará no sentido
direto nem no inverso.
RESUMINDO DESLOCAMENTO DE EQUILÍBRIO
Pertubação Externa Desloca no sentido Altera o valor de 𝑲𝑪 Aumento da concentração
de reagentes ou produtos
Consumo desse participante
Não Diminuição da
concentração de reagentes ou produtos
Formação desse participante
Não
Aumento da pressão Menor volume gasoso Não
Diminuição da pressão Maior volume gasoso Não Aumento da temperatura Absorção de calor (Endo) Sim Diminuição da temperatura Liberação de calor (Exo) Sim
Presença de catalisador Não desloca Não
Atividade em Sala:
ENEM 2018
O sulfeto de mercúrio(ll) foi usado como pigmento vermelho para pinturas de quadros e murais. Esse pigmento, conhecido como vermilion, escurece com o passar dos anos, fenômeno cuja origem é alvo de pesquisas. Aventou-se a hipótese de que o vermilion seja decomposto sob a ação da luz, produzindo uma fina camada de mercúrio metálico na superfície. Essa reação seria catalisada por íon cloreto presente na umidade do ar.
WOGAN, T. Mercury's Dark Influence on Art. Disponível em: www.chemistryworld.com.
Acesso em: 26 abr. 2018 (adaptado).
Segundo a hipótese proposta, o íon cloreto atua na decomposição fotoquímica do vermilion:
a) reagindo como agente oxidante.
b) deslocando o equilíbrio químico.
c) diminuindo a energia de ativação.
d) precipitando cloreto de mercúrio.
e) absorvendo a energia da luz visível.
Íon Cloreto Catalisador
Qual o papel do catalisador?
