Deslocamento de Equilíbrio QF - 11. Para deslocar o equilíbrio químico de uma reação, podemos...
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Deslocamento de Equilíbrio QF - 11
Para deslocar o equilíbrio químico de uma
reação, podemos alterar a temperatura, a
concentração das substâncias e a pressão, e
consequentemente, a velocidade das
reações envolvidas.
Variação da concentração
No estudo cinético das reações químicas,
vimos que a Vreação depende da concentração
das espécies envolvidas. Portanto, se
alterarmos a concentração das substâncias
presentes, alteraremos a Vreação.
Adição de um participante (reagente ou produto)
O aumento da [N2], aumenta o número de colisões
efetivas com o gás hidrogênio, consequentemente, a
velocidade da reação direta (V1) também aumenta.
Sendo assim, a formação da amônia é maior que a
decomposição da mesma (V2). Posteriormente, V2
será maior que V1, até que as velocidades das
reações direta e inversa se igualem.
GRÁFICO, PÁGINA 46
Princípio de Le Chatelier
Sempre que um fator externo perturbar
um equilíbrio, este se modificará de modo a
minimizar essa perturbação, até que seja
atingido um novo estado de equilíbrio.
“Princípio da fuga ante a força.”
Nenhum dos deslocamentos de equilíbrio
é capaz de alterar o valor numérico da
constante de equilíbrio (Kc).
O resultado é semelhante se, em vez de
adicionarmos alguma substância, retirássemos
algumas de suas moléculas.
O equilíbrio sempre age de modo a
compensar a perturbação sofrida.
Variação da temperatura
Quando estudamos cinética química,
vimos que a variação da temperatura
provoca alterações na energia cinética das
moléculas. O aumento da temperatura
resulta em maior frequência de choques e
aumento da velocidade tanto da reação
direta quanto da inversa. Após a alteração da
temperatura, uma das duas reações (V1 ou
V2) será mais acelerada que a outra,
produzindo um deslocamento de equilíbrio.
Variação da temperatura
OBS 1: Se em um sentido a reação é
exotérmica, no outro sentido será
endotérmica.
OBS 2: O aumento da temperatura
desloca o equilíbrio no sentido da reação
endotérmica e vice-versa.
GRÁFICO, PÁGINA 47
1000 2,4.10-3
500 6,2.10
400 4,5.104
298 4,2.108
OBS 1: Nos equilíbrios em que a reação direta
é endotérmica, um aumento da temperatura
leva a um aumento no Kc.
OBS 2: Nos equilíbrios em que a reação direta
é exotérmica, um aumento da temperatura leva
a uma diminuição no Kc.
Variação de pressão
Se aplica somente a sistemas em que há
componentes gasosos. Pode-se alterar a
pressão ao alterar o volume do sistema. Se
diminuirmos o volume, a pressão aumenta e
vice-versa.
Variação de pressão
Pelo princípio de Avogadro, quantidades
iguais de quaisquer gases, nas mesmas
condições de temperatura e pressão,
ocupam volumes iguais.
Variação de pressão
Pelo princípio de Le Chatelier, se em um
estado gasoso, a pressão sofrer um aumento,
o equilíbrio deslocará para o lado com menor
quantidade (em mols) de gás, isto é, com
menor volume gasoso, a fim de compensar a
elevação da pressão.
Somente a variação de temperatura pode
alterar o valor de uma constante de equilíbrio!!!
Adição de catalisador
Aumenta a velocidade das reações químicas;
Diminuir a energia de ativação;
Energia necessária para formar o complexo
ativado é menor;
O complexo ativado é o mesmo para reações
direta e inversa, aumentando a velocidade de
ambas reações. Portanto, o CATALISADOR NÃO
DESLOCA EQUILÍBRIO!!!
Resumindo
Alteração de
Operação executad
a
Deslocamento
Kc
Add reag 1
Concentração
Retira reag 2 Não
Add prod 2 altera
Retira prod 1
Pressão Aumenta 1 (< V gasoso) Não
Diminui 2 (> V gasoso) altera
Temperatura
Aumenta 1 (endotérmico) aumenta
Diminui 2 (exotérmico) diminui