QUÍMICA - IME / ITA
Prof. Borges / Jadson
DESLOCAMENTO DE EQUILÍBRIO – PRINCÍPIO DE LE’CHATELIER
Qualquer fator externo que provoque o sistema de forma que o mesmo saia do estado de equilíbrio,
a reação se desloca no sentido de minimizar esse efeito até que atinja um novo estado de equilíbrio com
novos valores de concentrações dos reagentes e produtos, mas de forma que o valor da constante de
equilíbrio permaneça o mesmo.
O único fator que altera o valor numérico da constante de equilíbrio é a temperatura.
Os principais fatores que provocam o deslocamento de equilíbrio são:
a) Aumento ou diminuição da concentração de algum participante da reação.
b) Aumento ou diminuição da temperatura do sistema.
c) Alterar a pressão total do sistema.
Obs.: A Adição de gás inerte ao equilíbrio aumenta a pressão total do sistema, mas não desloca
o equilíbrio.
I) Efeito da Pressão:
 Só afeta equilíbrios que envolvem gases.
 O equilíbrio se deslocará para o lado de menor no de mols de gases caso a pressão aumente.
Ex. Indique para que lado se desloca cada equilíbrio abaixo pelo aumento e pela diminuição de pressão:
a) N2(g) + 3H2(g)
2NH3(g)
Aumento da pressão:
Diminuição da pressão:
Aumento da pressão por adição de gás inerte:
Diminuição do volume do sistema:
b) 2C(s) + O2(g)
2CO(g)
Aumento da pressão:
Diminuição da pressão:
Aumento da pressão por adição de gás inerte:
Diminuição do volume do sistema:
c) C3H8(g) + 5O2(g)
3CO2(g) + 4H2O(l)
Aumento da pressão:
Diminuição da pressão:
d) 2HBr(g)  H2(g) + Br2(g)
Aumento da pressão:
Diminuição da pressão:
e) 2X(s) + 3Y(g)
4Z(s) + 2W(g) + T(g)
Aumento da pressão:
Diminuição da pressão:
1
II) Efeito da adição ou retirada de um reagente ou produto:
 O aumento da concentração de um reagente faz com que o equilíbrio se desloque no sentido de
gastar este reagente, ou seja, de formar mais produtos( ). Também se pode falar que aumenta o
rendimento da reação.
Ex. Considere o equilíbrio abaixo:
N2(g) + 3H2(g)
2NH3(g)
A adição de N2 no sistema em equilíbrio faz com que o equilíbrio se desloque para direita (), ou seja,
gasta H2 e forma mais NH3.
A adição de H2 no sistema em equilíbrio faz com que o equilíbrio se desloque para direita (), ou seja,
gasta N2 e forma mais NH3.
 O aumento da concentração de um produto faz com que o equilíbrio se desloque no sentido de
gastar este produto, ou seja, de formar mais reagentes ( ). Também se pode falar que diminui o
rendimento da reação.
Ex. C3H8(g) + 5O2(g)
3CO2(g) + 4H2O(g)
A adição de CO2 no sistema em equilíbrio faz com que o equilíbrio se desloque para esquerda (), ou seja,
gasta H2O e forma mais C3H8 e mais O2.
A adição de H2O no sistema em equilíbrio faz com que o equilíbrio se desloque para esquerda (), ou seja,
gasta CO2 e forma mais C3H8 e mais O2.
A diminuição da concentração de um participante no equilíbrio provoca o efeito contrário, ou seja, faz com
que o equilíbrio se desloque para repor a espécie diminuída.
Ex. a diminuição da concentração de O2 no equilíbrio anterior provoca um deslocamento no sentido de
repor o O2, ou seja, para esquerda (). Isto implica em formar também mais C3H8 e gastar CO2 e H2O. O
rendimento da reação diminui.
EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO:
1. Indique para que lado se desloca o equilíbrio em cada situação:
a) 2SO2 + O2
2SO3
Adição de SO2 :
Retirada de SO2:
Adição de SO3:
Retirada de SO3:
b) 2 NO2 (gás castanho)  N2O4(gás incolor)
Aumento da pressão:
Diminuição da pressão:
Adição de NO2:
Retirada de N2O4:
2. Indique 3 fatores capazes de aumentar o rendimento da reação abaixo:
C3H8(g) + 5O2(g)
3CO2(g) + 4H2O(l)
2
III) Influência do pH no equilíbrio:
 O aumento de pH implica em aumentar OH- ou diminuir H+.
Ex1. NH2 – CH3 + H2O
NH3+ – CH3 + OH–
–
Um aumento de pH indica um aumento na concentração de OH o que faz o equilíbrio se deslocar para
esquerda().
Ex2. NH4+
NH3 + H+
+
Um aumento de pH indica uma diminuição na concentração de H , o que faz o equilíbrio se deslocar para
direita().
 A diminuição no pH implica em diminuir a OH- e aumentar H+
Ex1. NH2 – CH3 + H2O
NH3+ – CH3 + OH–
-–
Uma diminuição de pH indica uma diminuição na concentração de OH o que faz o equilíbrio se deslocar
para direita().
Ex2. NH4+
NH3 + H+
+
Um diminuição de pH indica um aumento na concentração de H , o que faz o equilíbrio se deslocar para
esquerda().
EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO:
1. (Enem) Os refrigerantes têm-se tornado cada vez mais o alvo de políticas públicas de saúde. Os de
cola apresentam ácido fosfórico, substância prejudicial à fixação de cálcio, o mineral que é o principal
componente da matriz dos dentes. A cárie é um processo dinâmico de desequilíbrio do processo de
desmineralização dentária, perda de minerais em razão da acidez. Sabe-se que o principal componente
do esmalte do dente é um sal denominado hidroxiapatita. O refrigerante, pela presença da sacarose, faz
decrescer o pH do biofilme (placa bacteriana), provocando a desmineralização do esmalte dentário. Os
mecanismos de defesa salivar levam de 20 a 30 minutos para normalizar o nível do pH, remineralizando
o dente. A equação química seguinte representa esse processo:
GROISMAN, S. Impacto do refrigerante nos dentes é avaliado sem tirá-lo da dieta. Disponível em: http://www.isaude.net.
Acesso em: 1 maio 2010 (adaptado).
Considerando que uma pessoa consuma refrigerantes diariamente, poderá ocorrer um processo de
desmineralização dentária, devido ao aumento da concentração de:
a) O H , que reage com os íons C a 2 , deslocando o equilíbrio para a direita.
b) H , que reage com as hidroxilas O H , deslocando o equilíbrio para a direita.
c) O H , que reage com os íons C a 2 , deslocando o equilíbrio para a esquerda.
d) H , que reage com as hidroxilas O H , deslocando o equilíbrio para a esquerda.
e) C a 2 , que reage com as hidroxilas O H , deslocando o equilíbrio para a esquerda.
2. (Unesp) No corpo humano, 70% do transporte de CO 2 para os pulmões, por meio das hemácias e do
plasma, ocorre sob a forma de íons bicarbonato. Estes são produzidos pela reação do dióxido de
carbono com água, representada pela seguinte reação química:
A diminuição do pH do sangue constitui a acidose, que provoca náusea, vômito e cansaço. O aumento
do pH do sangue corresponde à alcalose, que provoca distúrbios respiratórios, cãibras e convulsões.
Considere as seguintes afirmações:
3
I. Pessoas com deficiência respiratória não exalam CO 2 suficientemente, com o que a reação deste com
H 2 O se desloca para a esquerda.
II. Pessoas ansiosas respiram rapidamente, eliminando muito CO 2 com o que a reação deste com H 2 O se
desloca para a esquerda.
III. Pessoas com diarreia sofrem grande perda de íons bicarbonato, com o que a reação do CO 2 com
H 2 O se desloca para a direita.
É correto o que se afirma em:
a) I, apenas.
b) III, apenas.
c) I e III, apenas.
d) II e III, apenas.
e) I, II e III.
3. (Ufu) Pessoas que passam por tratamento quimioterápico e radioterápico têm um grande desconforto
causado pela baixa salivação (xerostomia). Uma solução para isso é encontrada pelo uso da saliva
artificial que nada mais é do que um lubrificante oral, cuja finalidade é garantir que o funcionamento da
cavidade oral continue estável. Na saliva o sistema tampão mais importante é o sistema ácido
carbônico/bicarbonato. A concentração do íon bicarbonato depende fortemente do fluxo salivar e a
termodinâmica desse sistema é complicada pelo fato de envolver o gás carbônico dissolvido na saliva.
O equilíbrio completo simplificado (no qual a enzima anidrase carbônica, que está presente na saliva,
catalisa a reação, formando dióxido de carbono do ácido carbônico e vice-versa) pode ser escrito da
seguinte forma:
A partir do texto e de seus conhecimentos de química, assinale a alternativa incorreta.
a) O aumento da concentração do ácido carbônico na reação 1 causará maior saída de dióxido de
carbono da saliva.
b) A redução da quantidade de água na reação 2 facilita o aumento da concentração de íon bicarbonato.
c) A solução tampão representada pelas reações mantém o pH, praticamente, inalterado.
d) O equilíbrio químico da primeira equação pode ser escrito por k e
H2CO 3
CO 2
.
H2O
TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO:
No mundo atual, são produzidas milhões de toneladas de compostos nitrogenados, entre os quais
os fertilizantes são os mais importantes pelo papel que desempenham na produção de alimentos. Esses
adubos agrícolas nitrogenados são fabricados a partir da amônia, que é produzida industrialmente através
da síntese de Haber-Bosch, descrita pela seguinte equação:
4. (Ufpb) Considerando a equação e a condição de equilíbrio do sistema, é correto afirmar que o
rendimento da produção de amônia
a) diminui com a remoção de NH3.
b) aumenta com a elevação da temperatura.
c) aumenta com o aumento da concentração de H2.
d) permanece inalterado com a diminuição da concentração de N2.
e) permanece inalterado com a redução do volume do reator.
5. (Ufrgs) A reação de síntese do iodeto de hidrogênio, representada a seguir, é muito utilizada em
estudos de equilíbrio químico.
Essa reação atinge o equilíbrio químico após um tempo suficientemente longo. Depois de atingido o
equilíbrio, no tempo t1, é adicionada uma dada quantidade de H2.
4
Assinale o gráfico que melhor representa a evolução das concentrações com o tempo.
a)
d)
b)
e)
c)
1-B
2-D
GABARITO:
3- B
4- C
5- C
IV – Influência da temperatura:
Quando se representa o ΔH de uma reação, está sendo representado apenas a reação direta(),
isto significa que a reação inversa() possui sinal oposto de ΔH
Ex Se C + O2
CO2 possui ΔH < 0 (exotérmico), devemos saber que:
A reação direta() é Exotérmica
A reação inversa() é Endotérmica
 Um aumento de temperatura desloca o equilíbrio para o sentido que for endotérmico, que no exemplo
anterior era ().
 Uma diminuição de temperatura desloca o equilíbrio para o sentido Exotérmico, que no exemplo anterior
era().
EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO:
.
1. A reação de combustão do metano possui ΔH = -212Kcal mol-1.
CH4 + 2O2
O que ocorre com o rendimento do processo se:
a) aumentarmos a temperatura?
b) diminuirmos a temperatura?
CO2 + 2H2O
5
2. A reação de abaixo possui ΔH > 0.
N2 + O 2
2 NO
O que ocorre com o rendimento do processo se:
a) aumentarmos a temperatura?
b) diminuirmos a temperatura?
3. Sabe-se que somente a temperatura pode mudar o valor de Kc. Classifique os processos abaixo em
endotérmico ou exotérmico.
a)
o
C
10
20
30
Valor de Kc
13
17
19
b)
o
C
Valor de Kc
10
34
20
25
30
21
EXERCÍCIOS GERAIS DE DESLOCAMENTO:
1. (Fgv) A reação da amônia com a água é representada na equação:
A constante de equilíbrio a 5 ºC é 1,45 · 10–5 e a 25 ºC é 1,8 · 10–5.
Considere as seguintes afirmações sobre o sistema em equilíbrio:
I.
a reação química é classificada como reação exotérmica;
II.
o aumento da temperatura resulta em um aumento da concentração de íons hidroxila;
III.
a adição de íons amônio resulta numa redução do pH do sistema.
São corretas as afirmações:
a) I, II e III.
b) I e II, apenas.
c) I e III, apenas.
d) II e III, apenas.
e) III, apenas.
2. (Unemat) O bicarbonato de sódio está presente em medicamentos usados no combate à azia
estomacal. Uma vez ingerido, o bicarbonato sofre as reações representadas abaixo:
Assinale a afirmativa incorreta.
a) O excesso de H+ no estômago é neutralizado pelos íons OH– produzidos quando se faz uso
do medicamento.
b) A reação I é uma reação de hidrólise.
c) Quanto mais OH– for consumido no estômago, menos gás carbônico será produzido ao final da reação.
d) A solução aquosa de bicarbonato tem caráter básico segundo Bronsted-Lowry.
e) O reagente da reação II sofre decomposição.
3. (Enem 2ª aplicação) Às vezes, ao abrir um refrigerante, percebe-se que uma parte do produto vaza
rapidamente pela extremidade do recipiente. A explicação para esse fato está relacionada à
perturbação do equilíbrio químico existente entre alguns dos ingredientes do produto, de acordo com
a equação:
A alteração do equilíbrio anterior, relacionada ao vazamento do refrigerante nas condições descritas, tem
como consequência a:
a) liberação de CO2 para o ambiente.
b) elevação da temperatura do recipiente.
c) elevação da pressão interna no recipiente.
d) elevação da concentração de CO2 no líquido.
e) formação de uma quantidade significativa de H2O.
6
4. (Ufmg) O “galinho do tempo”, a seguir representado, é um objeto que indica as
condições meteorológicas, pois sua coloração muda de acordo com a temperatura
e a umidade do ar.
Nesse caso, a substância responsável por essa mudança de coloração é o cloreto
de cobalto, CoC 2 , que, de acordo com a situação, apresenta duas cores distintas
- azul ou rosa -, como representado nesta equação:
Considerando-se essas informações, é correto afirmar que as duas condições que favorecem a ocorrência,
no “galinho do tempo”, da cor azul são:
a) Alta temperatura e alta umidade.
b) Alta temperatura e baixa umidade.
c) Baixa temperatura e alta umidade.
d) Baixa temperatura e baixa umidade.
5. (Pucmg) O iodeto de hidrogênio é um gás incolor, muito solúvel em água, que pode ser preparado a
partir da mistura de hidrogênio com iodo, de acordo com a seguinte equação em equilíbrio:
A adição, a volume constante, de uma certa quantidade de iodo provocará:
a) deslocamento do equilíbrio para a esquerda.
b) aumento da temperatura.
c) aumento da pressão.
d) diminuição do valor de ∆H.
6. (Ufpr) A acidez do solo é prejudicial ao desenvolvimento das plantas, podendo ocasionar queda na
produção. A aplicação do calcário (CaCO3) no solo reduz a sua acidez, conforme representado pela
equação química a seguir:
CaCO3(s) + 2H+(aq)
CO2(g) + H2O(ℓ) + Ca2+(aq)
Com base nas informações acima e nos conhecimentos sobre acidez do solo, assinale a alternativa correta.
a) O calcário neutraliza a acidez do solo porque produz íons H +.
b) O uso do calcário aumenta a concentração de íons H+ no solo.
c) Nesse caso, a correção da acidez do solo ocorre sem o consumo de calcário.
d) Além de corrigir a acidez do solo, a aplicação do calcário contribui para o aumento da concentração de
íons Ca2+.
e) Um solo com concentração de íons H+ igual a 8 · 10-4 mol/m3 necessita de 4 · 10-5 mol/m3 de calcário
para a correção da acidez.
7. (Uece) Na atmosfera, uma das reações que inicia a produção da chuva ácida, objeto de preocupação
de ambientalistas, é
2SO3(g), ∆H < 0
2SO2(g) + O2(g)
Podemos afirmar, corretamente, que:
a) Se as pressões parciais de SO2(g) e SO3(g) forem iguais em um determinado estado de equilíbrio, o
valor numérico da pressão parcial de O2(g) é igual ao valor numérico de Kp.
b) Diminuindo a temperatura do sistema em equilíbrio, sem alteração de volume, a concentração de
SO3(g) aumenta até ser atingido um novo estado de equilíbrio.
c) Aumentando a pressão sobre o sistema, sem variação de temperatura, a quantidade de SO 3(g) diminui
até ser atingido um novo estado de equilíbrio.
d) Adicionando-se um catalisador ao sistema em equilíbrio, sem alteração de temperatura, a concentração
de SO3(g) diminui até ser atingido um novo estado de equilíbrio.
7
8. (Unesp) Dada a reação exotérmica:
2 H2O(ℓ) + O2(g),
2H2O2(aq)
a alteração que favorece a formação dos produtos é a elevação da
a) temperatura.
b) pressão parcial de O2.
c) concentração de H2O.
d) pressão.
e) concentração de H2O2.
9. (Ufscar) As equações apresentadas a seguir representam equilíbrios químicos estabelecidos
separadamente no interior de cilindros dotados de êmbolos móveis. Considerando que cada cilindro terá
seu volume reduzido à metade do valor inicial, mantida a temperatura constante, assinale a alternativa
que representa o equilíbrio afetado por esta alteração.
10. (Pucmg) Considere o equilíbrio:
Assinale a opção que leva a um aumento da quantidade de mercúrio no equilíbrio.
a) Abaixamento da temperatura.
b) Aumento da concentração de O2.
c) Elevação da pressão.
d) Elevação da temperatura.
1- D
GABARITO:
2-C
3-A
4-C
5-C
6-D
7-B
10-D
8-E
8
9-D