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1. MÓDULO 6- FÍSICO QUÍMICA
Reações Químicas. Equilíbrio Homogéneo
Aluno: Luís Pedro Pires Martins
Professor: Inês Sumarés
Ano Letivo: 2014/2015
AGRUPAMENTO DE ESCOLAS EMÍDIO GARCIA
CURSO PROFISSIONAL DE TÉCNICO AUXILIAR DE SAÚDE

2. Índice
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3. 1. Introdução
Com este trabalho de pesquisa do Modulo 6 da disciplina de Físico-química, com o objetivo de
melhorarmos e ficarmos a compreender as Equações e as Reações Químicas completas e
incompletas, os fatores que influenciam a velocidade destas e os fatores que afetam o Equilíbrio
Homogéneo e os aspetos energéticos das reações.
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4. 2. Reações Químicas:
2.1. Equações e reações químicas:
As substâncias podem combinar-se com outras substâncias transformando-se em novas
substâncias. Para estas transformações damos o nome de Reações Químicas.
Reação Química é um fenômeno onde os átomos permanecem
intactos. Durante as reações, as moléculas iniciais são
"desmontadas" e os seus átomos são reaproveitados para "montar"
novas moléculas.
No nosso cotidiano, há muitas reações químicas envolvidas, como por exemplo, no
preparo de alimentos, a própria digestão destes alimentos no nosso organismo, a
combustão nos automóveis, o aparecimento da ferrugem, a fabricação de remédios, etc.
A forma que representamos a reação química chama-se Equação Química.
Equação Química – é a representação gráfica da reação química.
Nela colocamos os elementos que estão envolvidos na reação, de forma abreviada, e
como ela aconteceu, através de símbolos já padronizados.
As Equações Químicas representam a escrita usada pelos químicos e de forma universal,
ou seja, é a mesma em qualquer país.
As substâncias que participam da reação química são chamadas de produtos ou reagentes
na equação química.
Reagentes (1° membro) – são as substâncias que estão no início da reação. São as que
irão reagir, sofrer a transformação.
Produtos (2° membro) – são as substâncias resultantes da reação química.
Exemplo: Duas moléculas de gás hidrogênio juntam-se com uma molécula de gás oxigênio
formando duas moléculas de água.
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5. 2H2 + O2 → 2 H2O
Reagente produto
Observe que o H2 e o O2 são reagentes e H2O é o produto.
Para representar a reação química, utiliza-se uma seta apontando para o lado direito,
indicando a transformação.
Em cima da seta, são utilizados alguns símbolos indicando as condições nas quais a reação
deve ocorrer.
∆ - Calor
aq – aquoso (em água)
cat – catalisador
λ – energia luminosa
Em cada substância pode haver os seguintes símbolos:
↑ - Desprendimento de gás
↓ - precipitação de um sólido
Nas equações químicas, as substâncias podem aparecer com seus estados físicos:
(s) – sólido
(l) – líquido
(g) – gasoso
Exemplo:
C (s) + O2 (g) → CO2 (g)
2.2. Fatores que intervêm na velocidade das reações:
As reações químicas não ocorrem com a mesma velocidade: umas são mais rápidas,
outras são bem lentas. A reação entre bicarbonato de sódio, por exemplo, e vinagre, é
rápida. Basta os reagentes entrarem em contato para que ela ocorra. Já a reação que
ocorre entre ferro, oxigênio e água, formando a ferrugem, é lenta.
Alguns fatores podem alterar a velocidade das reações químicas.
Numa reação entre um comprimido efervescente e água podemos acelerar a velocidade
desta reação. Basta dividir o comprimido em pedaços iguais. Então quanto mais triturado,
mais dividido, mais rápida é a reação. Este fator é a superfície de contato, que aumenta
e faz com que a reação seja mais rápida.
O mesmo acontece quanto à temperatura. Se colocarmos o comprimido efervescente em
água fria e outro em água quente, observaremos que com a água quente a reação ocorre
mais rápida. Então, o aumento da temperatura faz com que a velocidade da reação
química aumente.
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6. 2.3. Reações completas e incompletas:
As reações químicas completas só terminam quando pelo menos um dos reagentes se
esgota. Também se designam reações irreversíveis. Este tipo de reações ocorre
especialmente em sistemas abertos, quando há a libertação de um gás que se formou.
Neste caso torna-se difícil a recombinação dos produtos, no sentido de formarem os
reagentes iniciais.
Um exemplo de uma reação irreversível é a obtenção de brometo de alumínio a partir
da junção de bromo a alumínio.
Neste caso a irreversibilidade da reação química é assinalada por →, indicando que os
reagentes se transformam completamente em produtos.
Para o exemplo visualizado seria:
A(s) + Br2() → ABr3 (s)
Serão incompletas as reações reversíveis, ou seja, reações em que nenhum dos
reagentes ou produtos se esgota, isto é, reações químicas que se produzem no sentido
de os reagentes formarem produtos e simultaneamente produtos formarem reagentes.
Estas reações são normalmente representadas por ⇄ significando a reversibilidade da
reação.
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7. Neste caso a reacção ocorre no sentido directo e inverso por alteração da temperatura,
facto que deixaria de ocorrer caso um dos reagentes ou produtos se esgotasse.
N2O4(g) ⇄ 2NO2 (g)
2.4. Fatores que afetam o equilíbrio homogéneo
Os fatores que podem influenciar o estado de equilíbrio de um sistema são:
A concentração de reagentes e/ou produtos;
A pressão do sistema;
A temperatura.
E os catalisadores? Os catalisadores, apesar de alterarem a velocidade a que ocorrem
os processos não têm qualquer influência sobre o estado de equilíbrio dos sistemas.
Princípio de Le Chatelier
Os fatores que podem perturbar o sistema reacional são a concentração das espécies
em reação, a pressão e a temperatura do sistema.
O que será que acontece quando um sistema em equilíbrio é perturbado (alteração da
temperatura, da concentração ou da pressão)?
Em 1884, o químico francês, Henry Louis Le Chatelier enunciou o princípio, com o
mesmo nome, que responde a esta questão.
Princípio de Le Chatelier - Quando um sistema em equilíbrio sofre uma perturbação,
tenderá a evoluir no sentido de contrariar essa perturbação, até se atingir um novo
estado de equilíbrio.
Em seguida iremos estudar o efeito de fatores perturbadores sobre sistemas em
equilíbrio:
• Concentração
Vamos começar por estudar o tipo de modificações que um sistema em equilíbrio
pode sofrer quando são alteradas as concentrações das espécies químicas (reagentes
ou produtos) que intervêm nesse equilíbrio.
Que conclusões podes retirar quanto ao sentido da evolução de um sistema em
equilíbrio, quando são alteradas as concentrações das espécies envolvidas?
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8. - Se aumentarmos a concentração dos reagentes o sistema irá evoluis no sentido
direto (de modo a contrariar esse aumento, fazendo diminuir a concentração dos
reagentes) até se atingir um novo estado de equilíbrio.
- Se aumentarmos a concentração dos produtos o sistema irá evoluir no sentido
inverso (de modo a contrariar esse aumento, fazendo diminuir a concentração dos
produtos= até se atingir um novo estado de equilíbrio.
- Se adicionarmos, ao sistema em equilíbrio, um componente inerte (que não reaja
com as espécies que constituem o equilíbrio) e que não provoque alteração de
volume, o estado de equilíbrio não irá ser afetado.
• Pressão
Analisemos, agora, o tipo de alterações que as modificações na pressão de um sistema
em equilíbrio podem provocar.
Por definição, a pressão é a força exercida/aplicada por unidade de área.
No caso de um sistema reacional gasoso a variação da pressão está diretamente
relacionada com a variação do volume do sistema.
Num sistema em equilíbrio, uma variação de volume irá corresponder a uma variação
da pressão dos seus componentes gasosos, na razão inversa.
Quando o volume de um sistema em equilíbrio varia, em que sentido irá evoluir esse
sistema gasoso?
- Uma diminuição do volume do sistema provoca um aumento de pressão e,
portanto, um aumento do número de moles das espécies do sistema por unidade de
volume. Para contrariar esta perturbação, o sistema irá evoluir no sentido de formação
de um menor n.º de moles por unidade de volume.
- Um aumento de volume do sistema provoca diminuição de pressão e, portanto, uma
diminuição do n.º de moles das espécies do sistema por unidade de volume. Para
contrariar esta perturbação, o sistema irá evoluir no sentido de formação de um maior
n.º de moles por unidade de volume.
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9. - Para sistema em que o n.º de moles gasosas de reagentes e de produtos é o mesmo,
a variação de pressão/volume do sistema não afeta o estado de equilíbrio.
• Temperatura
Vejamos qual a influência da alteração dos valores de temperatura num sistema em
equilíbrio.
Enquanto as variações de concentração e de pressão apenas afetam o estado de
equilíbrio, e a variação da temperatura do sistema leva à alteração do valor da
constante de equilíbrio.
Quando se faz variar a temperatura de um sistema em equilíbrio o que irá acontecer?
A influência da temperatura sobre o valor da constante de equilíbrio terá efeitos
diferentes caso a reação seja exoenergética ou endoenergética.
• Catalisadores
Os catalisadores são substâncias ou misturas de substâncias que aumentam a rapidez
das reações direta e inversa.
Se um catalisador for adicionado a um sistema em equilíbrio, irá contribuir para um
aumento da velocidade das reações direta e inversa, na mesma extensão.
Se um sistema não estiver em equilíbrio, quando o catalisar é adicionado, as
velocidades (direta e inversa) da reação aumentarão, para que o estado de equilíbrio
se atinja mais rapidamente.
3. Conclusão
Com este trabalho realizado na disciplina de Físico- Química, ficamos aprender os tipos de
reações químicas existente, e pelo que são influenciadas. Saber distinguir equações completas
de equações incompletas.
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10. 4. Bibliografia
• http://web.ccead.pucrio.br/condigital/mvsl/Sala%20de
%20Leitura/conteudos/SL_equilibrio_quimico.pdf
• http://www.profpc.com.br/equil%C3%ADbrio_qu%C3%ADmico.htm
• http://educar.sc.usp.br/quimapoio/equil.html
• https://pt.wikipedia.org/wiki/Equilíbrio_químico
• www.fatecpompeia.edu.br/arquivos/arquivos/equilibrio.pdf
• Concentrationquimica.blogspot.com/.../fatores-que-afetam-o-estado-de.ht.
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