Aula 3o ano

1. EQUILÍBRIO QUÍMICO
PROF ANA KAROLINE MAIA

2. REAÇÕES QUÍMICAS E REVERSIBILIDADE
• REVERSÍVEL? O QUE SIGNIFICA ISSO?
• DÊ EXEMPLOS DE FENÔMENOS REVERSÍVEIS
• AS TRANSFORMAÇÕES QUÍMICAS SÃO REVERSÍVEIS?

3. CONCEITO DE PROCESSO REVERSÍVEL
Considere os seguintes processo:
H2O (l)
H2O (g) H2O (g)
H2O (l)
V 1 V2
V1 : Velocidade de evaporação
V2 : Velocidade de condensação
Reação 1 - DIRETA
Reação 2 - INVERSA
Num processo reversível há
sempre duas reações simultâneas
H2O (l) H2O (g)

4. DESIDRATAÇÃO DO SULFATO DE COBRE
PENTAHIDRATADO
(1)Houve transformação
química?
(2)Depois de adicionada
a água ao material houve
reação química?
(3)Essa reação é
reversível?
(4) Monte a equação

5. ESTALACTITE E ESTALAGMITE

6. RELEMBRANDO CONCEITOS
CARACTERÍSTICAS DO EQUILÍBRIO
• AS VELOCIDADES DA REAÇÃO DIRETA (V1) E DA REAÇÃO INVERSA (V2) SÃO IGUAIS:
• TODO EQUILÍBRIO QUÍMICO É UM EQUILÍBRIO DINÂMICO;
• EXTERNAMENTE, TEM-SE A IMPRESSÃO DE QUE TUDO CESSA, MAS ISSO NÃO
OCORRE.
• TANTO A REAÇÃO DIRETA COMO A REAÇÃO INVERSA PERMANECEM OCORRENDO
COM A MESMA VELOCIDADE.
HIIH 222 

7. ASSIM SENDO, A CONCENTRAÇÃO DAS ESPÉCIES PRESENTES
PERMANECEM CONSTANTES;
UMA REAÇÃO REVERSÍVEL TENDE, NATURALMENTE, AO
EQUILÍBRIO (ESTADO DE MENOR ENERGIA);
O EQUILÍBRIO QUÍMICO SÓ PODE SER OBTIDO NAS REAÇÕES QUE
OCORREM EM SISTEMAS FECHADOS (OU SEJA, NÃO OCORRE
TROCA DE MATÉRIA).
CARACTERÍSTICAS DO EQUILÍBRIO:
Aberto Fechado Isolado

8. O equilíbrio de uma reação hipotética
 REAÇÃO LENTA, HIPOTÉTICA:
A+B  C+D
REAGENTES PRODUTOS

11. Evolução da reação
A+B  C+D
T0 : REAGENTES A+B A+B →
T1: REAGENTES A+B DIMINUIRAM, FORAM GASTOS PARCIALMENTE E
HOUVE FORMAÇÃO DE ALGUNS PRODUTOS C+D
A+B → C+D
T2: O EQUILÍBRIO ESTABELECIDO, FORMAÇÃO DE C+D É COMPENSADA
PELA FORMAÇÃO DE A+B A+B  C+D

12. Equilíbrio e tempo
T0 : A+B →
 T1: A+B → C+D
 T2: A+B  C+D
A
B
C ou D
t
t0 t1 t2

13. ANÁLISE DE GRÁFICO

14. O EQUILÍBRIO DAS REAÇÕES PODE SER
ATINGIDO EM DIFERENTES CONDIÇÕES
Considere o seguinte processo que atinge o equilíbrio em 3 situações diferentes::
N2O4 (g) 2 NO2 (g)
Concentração (mol/L)
Tempo
Concentração (mol/L)
Tempo
[N2O4] < [NO2][N2O4] > [NO2] [N2O4] = [NO2]
Concentração (mol/L)
Tempo

16. KP : APENAS PARA SISTEMAS COM
GASES
H2 (g) + I2 (g) 2 HI (g)
Numa mistura gasosa, as pressões parciais dos gases são proporcionais às suas concentrações
em mol/L
Constante em termos de concentrações (Kc ) Constante em termos de pressões parciais (KP)

17. “TABELINHA” PARA CÁLCULO DA
CONSTANTE DE EQUILÍBRIO:
Considere um sistema fechado à temperatura de 100 OC , com volume de 1 litro, onde são
adicionados 10 mols de N2O4
Calcule o valor da constante de equilíbrio dessa reação sabendo-se que, ao final do processo
foram produzidos 4 mols de NO2
Reação N2O4 NO2
1 N2O4 (g) 2 NO2 (g)
INÍCIO 10 mol/L 0 mol/L
Concentração (mol/L)
Tempo
REAÇÃO
4 mol/L
FORMADOS
EQUILÍBRIO 4 mol/L
4
2 mol/L
CONSUMIDOS
10
8
8 mol/L

18. DESLOCAMENTO DE
EQUILÍBRIO
PRINCÍPIO DE LE CHATELIER

19. DESLOCAMENTO DE EQUILÍBRIO OCORRE QUANDO AS VELOCIDADES
DOS PROCESSOS DIRETO E INVERSO SÃO ALTERADAS
3 H2 (g) + N2 (g) 2NH3 (g)
DIRETA
INVERSA
Se VDIRETA = VINVERSA SISTEMA EM EQUILÍBRIO CONCENTRAÇÃO DAS ESPÉCIES É
CONSTANTE
Se VDIRETA > VINVERSA EQUILÍBRIO DESLOCADO PARA O SENTIDO DOS PRODUTOS
Se VDIRETA < VINVERSA EQUILÍBRIO DESLOCADO PARA O SENTIDO DOS REAGENTES

20. COMO PODEMOS DESLOCAR UM
EQUILÍBRIO?
Estudaremos alguns fatores que podem (ou não) provocar deslocamentos em equilíbrios
1 - TEMPERATURA
2 – PRESSÃO DE SISTEMAS COM GASES
3– ALTERAÇÕES DA CONCENTRAÇAO DE REAGENTES
4 – EFEITOS DO CATALISADOR

21. PRINCÍPIO DE LE CHATELIER
1 – TODO SISTEMA REVERSÍVEL TENDE AO ESTADO DE EQUILÍBRIO
2 – UMA VEZ ATINGIDO O ESTADO DE EQUILÍBRIO, ESTE É MANTIDO A
MENOS QUE SE PROVOQUE ALGUMA ALTERAÇÃO NO SISTEMA
3 – QUANDO SE PROVOCA UMA ALTERAÇÃO NUM SISTEMA EM
EQUILÍBRIO, ESTE REAGE NO SENTIDO DE ANULAR O EFEITO DESSA
ALTERAÇÃO. DESSA FORMA O SISTEMA TENDE A RETORNAR A UM
NOVO ESTADO DE EQILÍBRIO

22. EFEITO DA TEMPERATURA
3 H2 (g) + N2 (g) 2NH3 (g) ∆H < 0
DIRETA
INVERSA
Energia
Caminho
de
Reação
∆H
SISTEMA
CALOR
SISTEMA
CALOR
TEMPERATURA
TEMPERATURA
FAVORECIMENTO DA REAÇÃO ENDOTÉRMICA
FAVORECIMENTO DA REAÇÃO EXOTÉRMICA

23. A CONSTANTE DE EQUILÍBRIO DEPENDE DA
TEMPERATURA
3 H2 (g) + N2 (g) 2NH3 (g) ∆H < 0
DIRETA
INVERSA
Constante de equilíbrio
Temperatura (K)T1 T2
K1
K2
Quando T aumenta
K diminui
Diminui a concentração de produtos

24. EFEITO DA PRESSÃO EM SISTEMAS COM
GASES
3 H2 (g) + N2 (g) 2NH3 (g)
DIRETA
INVERSA
4 mols de gases 2mols de gases
SISTEMA PRESSÃO
SISTEMA PRESSÃO
DESLOCAMENTO PARA A MENOR QUANTIDADE DE GASES
DESLOCAMENTO PARA A MAIOR QUANTIDADE DE GASES

25. EFEITO DA CONCENTRAÇÃO DOS
REAGENTES
GLICOSE FRUTOSE
VDIRETA = kDIRETA x [GLICOSE] VINVERSA= kINVERSA x [FRUTOSE]
CH
CH
CH
CH
CH2
CH
OH
OH
OH
OH
O
OH C
CH
CH
CH
CH2
CH2
OH
OH
OH
OH
OH
O
ADIÇÃO DE GLICOSE
ADIÇÃO DE FRUTOSE
VDIRETA > VINVERSA
VDIRETA < VINVERSA
DESLOCAMENTO PARA A DIREITA
DESLOCAMENTO PARA A ESQUERDA

26. EFEITO DA CONCENTRAÇÃO DOS
REAGENTES
GLICOSE FRUTOSE
VDIRETA = kDIRETA x [GLICOSE] VINVERSA= kINVERSA x [FRUTOSE]
CH
CH
CH
CH
CH2
CH
OH
OH
OH
OH
O
OH C
CH
CH
CH
CH2
CH2
OH
OH
OH
OH
OH
O
DIMINUIÇÃO DE GLICOSE
DIMINUIÇÃO DE FRUTOSE
VDIRETA < VINVERSA
VDIRETA > VINVERSA
DESLOCAMENTO PARA A DIREITA
DESLOCAMENTO PARA A ESQUERDA

27. EFEITO DA CONCENTRAÇÃO DOS
REAGENTES
2 CrO4
- 2 (aq) + 2 H+ (aq) Cr2O7
– 2 (aq) + H2O (l)
AMARELO ALARANJADO
ADIÇÃO DE ÍONS H+ (MEIO ÁCIDO)
DESLOCAMENTO PARA A “DIREITA”
CONSIDERE UM SISTEMA FECHADO ONDE [CrO4
-2 ] > [Cr2O4
-2]

28. EFEITO DA CONCENTRAÇÃO DOS
REAGENTES
2 CrO4
- 2 (aq) + 2 H+ (aq) Cr2O7
– 2 (aq) + H2O (l)
AMARELO ALARANJADO
ADIÇÃO DE ÍONS OH - (MEIO ALCALINO)
H + (aq) + OH – (aq) → H2O (l)
DESLOCAMENTO PARA A “ESQUERDA”
CONSIDERE UM SISTEMA FECHADO ONDE [CrO4
-2 ] < [Cr2O4
-2]

29. O CATALISADOR NÃO DESLOCA
EQUILÍBRIOS
Considere uma reação genérica:
A + B C + D; ∆H < 0Energia
Caminho de Reação
∆H
A + B
C + D
ENERGIA DE ATIVAÇÃO DA REAÇÃO DIRETA SEM
CATALISADOR
ENERGIA DE ATIVAÇÃO DA REAÇÃO DIRETA COM
CATALISADOR
O CATALISADOR AUMENTA A
VELOCIDADE DA REAÇÃO DIRETA

30. Considere uma reação genérica:
A + B C + D; ∆H < 0
Energia
Caminho de Reação
∆H
A + B
C + D
ENERGIA DE ATIVAÇÃO DA REAÇÃO INVERSA SEM
CATALISADOR
ENERGIA DE ATIVAÇÃO DA REAÇÃO INVERSA COM
CATALISADOR
O CATALISADOR AUMENTA A
VELOCIDADE DA REAÇÃO INVERSA
O CATALISADOR NÃO DESLOCA
EQUILÍBRIOS