EQUILÍBRIO QUÍMICO
MOLECULAR
Profº Enéas Torricelli
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Equilíbrio químico é uma reação
reversível na qual a velocidade da
reação direta é igual à da reação
inversa e, conseqüentemente, as
concentrações de todas as
substâncias participantes
permanecem constantes.
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Equilíbrio homogêneo: Todos os
participantes encontram-se em
uma mesma fase.
Exemplo:
N 2O4
2NO(g)
Todos os participantes estão na
fase gasosa.
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Equilíbrio heterogêneo: Os
participantes estão em mais de uma
fase.
Exemplo:
C(s) + CO2(g)
2CO(g)
Neste exemplo encontramos uma fase
sólida e uma gasosa.
CaCO3(s)
CaO(s) + CO2(g)
Neste caso temos duas fases sólidas
e uma gasosa.
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• Em qualquer caso, a reação inicial tem
velocidade máxima, a qual vai diminuindo
com o tempo. A reação contrária surge,
então, com velocidade inicial nula, a qual
vai aumentando até se IGUALAR à
outra, isto é, atinge-se o equilíbrio
químico.
• Importante! As reações inversas
continuam a ocorrer e com a mesma
velocidade, resultando em uma situação
estática, pois as concentrações dos
participantes não mudam.
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Graficamente temos:
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Constantes do equilíbrio
Exemplo: aA + bB cC + dD
[C]c . [D]d (Produtos)
Kc = -----------------[A]a . [B]b (Reagentes)
Em termos de concentração
Unidade: mol/L
Importante! No kc não entra sólido.
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Exemplo: aA + bB cC + dD
(C)c . (D)d (Produtos)
Kp = -----------------(A)a . (B)b (Reagentes)
Em termos de pressão
Unidade: atm
Importante! No kp só entra gás.
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Importante!
• Kc não varia com a concentração nem com a
pressão, mas varia com a temperatura.
• Quanto maior o Kc, maiores são as
concentrações dos produtos em relação às
dos reagentes, no equilíbrio.
• Quanto menor o Kc, menores são as
concentrações dos produtos em relação às
dos reagentes, no equilíbrio.
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Fatores que alteram o
equilíbrio de uma reação
•Temperatura
•Pressão
•Concentração
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Concentração
O aumento da concentração de
um participante o equilíbrio se
desloca na direção do seu
consumo, isto é, para o lado
oposto do que foi adicionado.
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Pressão
• O aumento da pressão desloca
para o lado de menor volume
gasoso.
• A diminuição da pressão desloca
para o lado de maior volume
gasoso.
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Temperatura
• O aumento da temperatura
desloca no sentido endotérmico.
A diminuição da temperatura
desloca no sentido exotérmico.
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Catalisador
• Não desloca o equilíbrio, apenas
faz com que cheguemos mais
rapidamente a ele.
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Equilíbrio Iônico
É um caso particular de equilíbrio químico em
que constamos a presença de íons.
Exemplo:
HCN
NH4OH
H+ + CNNH4+ + OH-
A constante de equilíbrio para os equilíbrios
representados acima é chamada de constante
de ionização.
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Quando for um ácido, a constante também
será chamada de constante de dissociação
ácida, representada por Ka, e, quando for
uma base, será chamada constante de
basicidade, representada por Kb.
Portanto,para os equilíbrios representados
acima, podemos escrever:
Ka = [H+] . [CN-]
Kb = [NH4+] . [OH-]
[HCN]
[NH4OH]
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O grau de ionização ou grau de dissociação
iônica, para as reações acima representadas,
pode ser definido dessa forma:
α = quantidade de mols ionizados
quantidade de mols inicial
A constante de ionização e o grau de ionização
são associados à força ácida.Quanto maior for
o valor da constante de ionização ou o grau
de ionização de um ácido, maior será a força
desse ácido e vice-versa.
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LEI DE DILUIÇÃO DE OSTAWALD
É uma expressão matemática que relaciona a
constante de ionização (Ki) com o grau de
ionização (α) e a concentração molar (M) de
uma solução de ácido ou base.
α = ioniza
α = ioniza
início
M
Ioniza = M . α
Ka = M . α2
1-α
Ki = M. α2
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pH e pOH
É uma maneira prática de indicar
a acidez ou a basicidade de uma
solução.
Usando logaritmos, Sorensen
estabeleceu o potencial
hidrogeniônico (pH) e o potencial
hidroxiliônico (pOH).
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Produto Iônico da água
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Essa constante é chamada de produto iônico da água
e é simbolizado por Kw ( o índice w vem da palavra
water).
Kw = [H+] . [OH-]
O valor de Kw foi determinado experimentalmente e a
25ºC apresenta o valor de 1,00 . 10-14. A equação fica
assim representada :
[H+] . [OH-] = 1,0 . 10-14
a 25º C
A analisando a equação acima, podemos dize que
quanto maior a concentração de H+, menor a
concentração de OH- e vice-versa.
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Meio Neutro
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Meio Ácido
+
[H ] > 10 -7
pH < 7
-
[OH ] < 10 -7
pOH > 7
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Meio Básico
+
[H ] < 10
pH > 7
-7
-
[OH ] > 10 -7
pOH < 7
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Fenolftaleína
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Produto de solubilidade
• Produto de solubilidade é a
constante de equilíbrio de uma
solução de um eletrólito pouco
solúvel.
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Exemplo:
CaCO3
Ca2+ + CO32–
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