QUMICA GERAL UNIDADE 8 EQUILBRIO QUMICO Prof Cristian

QUÍMICA GERAL UNIDADE 8 – EQUILÍBRIO QUÍMICO Prof. Cristian Berto da Silveira

Química Geral UNIDADE 8 – EQUILÍBRIO QUÍMICO Reação Química: É o processo de mudança ou conversão de uma ou mais substâncias em outras. Quando uma reação química atinge o equilíbrio? Uma reação química atinge o equilíbrio quando as velocidades de consumo dos reagentes e aparecimento dos produtos são iguais. Reação Direta Reação Inversa

Química Geral As reações inversas são chamadas de reações reversíveis. Toda reação reversível tende ao equilíbrio químico. Velocidade = distância (m) / tempo (s) Para as reação química temos: V 1 (A) = - [A] / t (s) V 2 (B) = - [B] / t (s) Desaparecimento dos Reagentes V 3 (C) = [C] / t (s) V 4 (D) = [D] / t (s) Aparecimento dos Produtos No equilíbrio químico a velocidade de desaparecimento dos reagente é igual a velocidade de aparecimento dos produtos. A velocidade da reação direta é dada: V 1 = k 1 [A]. [B] A velocidade da reação inversa é dada: V 2 = k 2 [C]. [D]

Química Geral Para uma Reação Global temos que: V 1 V 2 V 1 = V 2 K 1. [A]. [B] = K 2. [C]. [D] K 1 = [C]. [D] K 2 [A]. [B] K 1 = Kc (Constante de Equilíbrio) K 2

Química Geral Constante de Equilíbrio (Kc) = Multiplicação das concentrações dos produtos dividido pela concentração dos reagentes, elevado nos seus respectivos coeficientes estequiométricos. V 1 V 2 Kc = [C]c [D]d [A]a [B]b Quando a Constante de Equilíbrio (Kc) for elevada, o equilíbrio químico estará deslocada para os produtos. Quando a Constante de Equilíbrio (Kc) for baixa, o equilíbrio químico estará deslocada para os reagentes.

Química Geral Para algumas reações químicas o excesso de reagentes, após ser atingido o equilíbrio químico, são tão pequenos que considera-se como reações completas. Exemplo 1: Determine a constante de equilíbrio para a reação abaixo: H 2(g) + Cl 2(g) Kc = 2 HCl(g) [HCl]2 [H 2]. [Cl 2] Exemplo 2: Determine a constante de equilíbrio para a reação abaixo: H 2(g) + I 2(g) Kc = 2 HI(g) [HI]2 [H 2]. [I 2]

Química Geral Ex. 1: Determine a constante de equilíbrio para a reação abaixo: N 2(g) + H 2(g) NH 3(g) Sabendo que: H 2 = 0, 324 mol. L-1; N 2 = 0, 305 mol. L-1; NH 3 = 0, 796 mol. L-1 N 2(g) + 3 H 2(g) Kc = 2 NH 3(g) [NH 3]2 [H 2]3. [N 2] [0, 796]2 [0, 324]3 . [0, 305] Kc = 61, 60

Química Geral Ex. 2: Suponha que em uma mistura em equilíbrio entre H 2, Cl 2, para formar HCl as concentrações de H 2 e Cl 2 sejam 1. 10 -11 mol. L-1 e 2. 10 -10, respectivamente. Determine a concentração molar de HCl sabendo que Kc = 4, 8. 1018. H 2(g) + Cl 2(g) Kc = [HCl] = Kc [H 2]. [Cl 2] 2 HCl(g) [HCl]2 [H 2]. [Cl 2] [HCl] = 0, 089 mol. L-1 Quais são os parâmetros que interferem no equilíbrio de uma reação química?

Química Geral Princípio de Le Châtelier Quando uma perturbação exterior é aplicada a um sistema em equilíbrio, o sistema tende a se ajustar para alcançar um novo equilíbrio. * Influência da Adição e Remoção de Reagentes no Equilíbrio Químico: H 2(g) + Cl 2(g) Kc = 2 HCl(g) [HCl]2 [H 2]. [Cl 2] O que acontece com o equilíbrio da reação se: - Adicionar o mais HCl: Desloca o equilíbrio para reagente; - Remover H 2: Desloca o equilíbrio para reagente; - Remover HCl: Desloca o equilíbrio para o produto; - Adicionar o mais Cl 2: Desloca o equilíbrio para o produto;

Química Geral - Quando um reagente é adicionado a uma mistura em equilíbrio a reação tende a se deslocar no sentido de formação do produto; - Quando um reagente é removido de uma mistura em equilíbrio a reação tende a se deslocar no sentido de formação do reagente; - Quando um produto é adicionado a uma mistura em equilíbrio a reação tende a se deslocar no sentido de formação do reagente; - Quando um produto é removido de uma mistura em equilíbrio a reação tende a se deslocar no sentido de formação do produto;

Química Geral * Influência da Pressão no Equilíbrio Químico: H 2 O (g) + CH 4(g) CO(g) + 3 H 2(g) O que acontece com o equilíbrio da reação se: - Aumentarmos a pressão do sistema? O equilíbrio de desloca para o lado dos reagentes. - Diminuirmos a pressão do sistema? O equilíbrio de desloca para o lado dos produtos. - Quando aumentamos a pressão a reação se desloca para o lado com o menor número de moléculas; - Quando diminuirmos a pressão a reação se desloca para o lado com o maior número de moléculas; - Quando o número de moléculas do reagente for igual ao número de moléculas do produto a pressão não interfere no equilíbrio químico da reação;

Química Geral * Influência da Temperatura no Equilíbrio Químico: N 2(g) + 3 H 2(g) 2 NH 3(g) ΔH = - 92, 2 k. J A reação de formação da amônia, a partir de seus elementos, é uma reação exotérmica. As reações exotérmicas são aquelas que liberam calor. O valor do ΔH é negativo. As reações endotérmicas são aquelas que absorvem calor. O valor do ΔH é positivo. Para reação acima, que é uma reação exotérmica, ou seja, libera calor, com o aumento da temperatura a reação desloca o equilíbrio para o sentido dos reagentes; Para as reação exotérmica, com a diminuição da temperatura, o equilíbrio da reação se desloca para o sentido de formação dos produtos;

Química Geral Para as reações endotérmicas, que são as que absorvem calor, com o aumento da temperatura deslocam o equilíbrio da para o sentido dos produtos; Para as reações endotérmicas com a diminuição da temperatura deslocam o equilíbrio da reação para o sentido de formação dos reagentes;

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