O documento discute reações químicas reversíveis e equilíbrio químico, incluindo fatores que influenciam no equilíbrio como concentração, pressão e temperatura. Também aborda constante de equilíbrio expressa em termos de concentração e pressão, além do princípio de Le Chatelier.

1. Kívia Dulce, Fernanda Minelly, Kamila Kelly,
JudicleniaMacedo,ThayseAllane, JonasPinheiro.
Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do RN
Curso: LicenciaturaPlena em Química - Período: 2
Disciplina: Química Geral e Experimental II
Componentes:

2. Reações Reversíveis
São processos que reagentes e produtos são consumidos e
produzidos ao mesmo tempo, tem como simbologia .
N2O4(g) 2NO2(g)
– A reação que ocorre da esquerda para a direita chama-se reação
direta.
– A reação que ocorre da direita para a esquerda chama-se reação
inversa.

3. Equilíbrio Químico

4. (UFRN-2010) O equilíbrio químico se caracteriza por ser uma dinâmica em
nível microscópico. Considere a tirinha a seguir.
Aplicada ao equilíbrio químico, a idéia que o personagem tem sobre
equilíbrio:
A) é correta, pois, no equilíbrio químico, metade das quantidades sempre é de
produtos, e a outra metade é de reagentes.
B) não é correta, pois, no equilíbrio químico, as concentrações de produtos e
as de reagentes podem ser diferentes, mas são constantes.
C) é correta, pois, no equilíbrio químico, as concentrações de reagentes e as
de produtos sempre são iguais, desde que o equilíbrio não seja perturbado por
um efeito externo.
D) não é correta, pois, no equilíbrio químico, as concentrações dos produtos
sempre são maiores que as dos reagentes, desde que o equilíbrio não seja
afetado por um fator externo.

5. Constante de Equilíbrio Expressa em
Termos de Concentração (Kc)
É a razão entre o produto das concentrações em mol/L dos
produtos e o produto das concentrações em mol/L dos reagentes,
estando todas as concentrações elevadas a potencias iguais aos
respectivos coeficientes da equação química balanceada.
– O valor de Kc depende da reação considerada e da
temperatura, e independe das concentrações iniciais dos
reagentes.
– A constante de equilíbrio é tratada como um número puro, isto
é, sem unidades.
– Líquidos e sólidos puros, que não fazem parte de solução, não
constam na expressão da constante de equilíbrio.

6. Como calcular Kc?
aA + bB cC + dD
V1 = k1[A]a[B]b V2 = k2[C]c[D]d
k1[A]a[B]b = k2[C]c[D]d

7. Temos representado no gráfico abaixo as concentrações dos reagentes
e dos produtos de uma mesma reação do tipo:
A + B C + D
Ocorrendo no sentido à direita a partir do zero.
Tem-se sempre [A] = [B] e [C] = [D], estando estes valores representados
no gráfico. A constante de equilíbrio da reação será igual a:
2
4
6
8
10 [ ]
caminho da reação
a) 16.
b) 1/4.
c) 4.
d) 5.
e) 1/16.
=
[ C ]
KC
8
x [ D ]
[ A ] x [ B ]
8
4
4
16
64
KC = 4

8. Constante de Equilíbrio Expressa em
Termos de Pressão (Kp)
A expressão da constante de equilíbrio em função das
pressões parciais (Kp) é definida como a multiplicação das
pressões parciais(no equilíbrio), em atm, dos produtos
dividida pela dos reagentes, com todas as pressões elevadas
aos respectivos coeficientes estequiométricos.
aA(g) + bB(g) cC(g) + dD(g)

9. Princípio de Le Chatelier
Afirma que quando um sistema
em equilíbrio sofre algum tipo de
perturbação externa, ele se
deslocará no sentido de minimizar
essa perturbação, a fim de atingir
novamente uma situação de
equilíbrio.
Henri Louis Le Chatelier (1850-1936)

10. O que acontece com a Coca Cola?

11. Deslocamento de Equilíbrio Químico
Considerando um sistema em equilíbrio químico:
A + B C + D
Se houver modificação em uma das velocidades, teremos
mudanças nas concentrações das substâncias, esta modificação em
uma das velocidades ocasiona o que denominamos de
Deslocamento do equilíbrio, que será no sentido da MAIOR
VELOCIDADE.
Porém, após certo tempo, a reação volta a estabelecer um novo
equilíbrio químico, mas com valores de concentrações e
velocidades diferentes das iniciais

12. Fatores que Influenciam no
Equilíbrio Químico
• Concentração;
• Pressão;
• Temperatura;
• Catalisador.

13. • Concentração:
– Aumento de concentração desloca o equilíbrio no sentido
oposto da espécie química adicionada .
– Diminuição de concentração desloca o equilíbrio no mesmo
sentido da espécie retirada.
N2O4(g) 2NO2(g)
O aumento da [N2O4] desloca o equilíbrio para a direita
O aumento da [NO2] desloca o equilíbrio para a esquerda
A diminuição da [NO2] desloca o equilíbrio para a direita
A diminuição da [N2O4]desloca o equilíbrio para a esquerda

14. • Pressão:
Alterações de pressão influenciam em equilíbrios que possuem
espécies químicas no estado gasoso
N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)
4 volumes 2 volumes
– A diminuição de pressão sobre o sistema desloca o
equilíbrio químico no sentido do maior volume na fase
gasosa
– O aumento de pressão sobre o sistema desloca o equilíbrio
químico no sentido do menor volume na fase gasosa

15. • Temperatura:
As variações de concentração e pressão não alteram os
valores de Kc e Kp. Mas é importante notar que a variação da
temperatura provoca variações nos valores de Kc e Kp.
A variação de kc indica uma variação no rendimento da
reação. Constatando–se, sob pressão constante de 100 atm os
rendimentos em função da temperatura. Como mostra a seguinte
tabela:
Temperatura (°C) Rendimento: NH3 obtido (%)
200 82,14
300 51,36
400 25,22
500 8,75
Síntese de Harber-Bosh

16. • Exemplo:
N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) ∆H = - 109,5 Kj
Na termoquímica, a reação direta é exotérmica (∆H= - 109,5 Kj) e
a reação inversa será endotérmica (∆H= + 109,5 Kj). Como pode-
se ver nos gráficos abaixo:

17. • Catalisador
No estudo de cinética, um catalisador diminui a energia de
ativação, assim, aumentando a velocidade da reação,
acelerando a aproximação da posição de equilíbrio.
Na reação reversível, a influência do catalisador se faz sentir
tanto na reação direta como na inversa.
Quando se aumenta as velocidades das reações , o catalisador
diminui o tempo necessário para atingir o equilíbrio, sem
alterar o estado de equilíbrio.

18. (UFAL) A história da produção da amônia é um fato interessante
que ilustra a relação entre ciência e sociedade. A descoberta
destinada a ser usada na criação de adubo químico para a
produção de alimentos foi usada na produção de explosivos.
A síntese industrial da amônia ocorre segundo a reação.
3H2(g) + N2(g) 2NH3(g) ∆H = -46 kJ
De acordo com o princípio de Le Chatelier, a formação da
amônia é favorecida pela:
A) pressão e temperatura elevadas.
B)pressão elevada e temperatura reduzida.
C) pressão reduzida e temperatura elevada.
D) pressão e temperatura reduzidas.

19. (UFRR) O nitrogênio reage com o oxigênio produzindo o
monóxido de nitrogênio, um poluente atmosférico,de acordo
com a equação:
N2(g) + O2(g) 2NO(g) ∆H> 0
Para diminuirmos a quantidade desse poluente o que devemos
fazer?
a)aumentar a temperatura
b)diminuir a temperatura
c)aumentar a pressão
d)aumentar o oxigênio
e)adicionar um catalisador

20. Experimento: Aumento de Concentração
Materiais necessários
• 100mL de vinagre
• Bicarbonato de sódio
• Solução alcoólica de fenolftaleína
• 100mL de água
• Espátula
• Béquer de 500mL
• Proveta
• Óxido de Magnésio

21. Referencias
• http://www.uff.br/gqi/ensino/disciplinas/givexp/chatelier.pdf
• http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc21/v21a09.pdf
• http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc05/exper1.pdf
• http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc27/04-ibero-3.pdf
• http://www.spq.pt/boletim/docs/boletimSPQ_100_087_23.pdf
• FELTRE, Ricardo. Fundamentos da Química, volume único. São
Paulo: Moderna,1996. p.351. [Adaptado]
• 1. Química (Ensino médio) I. Canto, Eduardo Leite do. II. Título.
• www.agamenonroberto.com.br
• www.pontociencia.org.br
• http://www.youtube.com/watch?v=N88Vy2-
Q_xs&feature=player_embedded#