Equilíbrio Químico no Enem

Cartões · 52

Princípio de Le Chatelier (definição geral)

Quando uma perturbação externa atua sobre um sistema em equilíbrio, ele se desloca no sentido que minimiza essa perturbação.

Aumento da concentração de um reagente

Desloca o equilíbrio para a direita (sentido direto), formando mais produtos para consumir o reagente adicionado.

Diminuição da concentração de um reagente

Desloca o equilíbrio para a esquerda (sentido inverso), repondo o reagente que foi retirado.

Aumento da concentração de um produto

Desloca o equilíbrio para a esquerda (sentido inverso), consumindo o excesso de produto formado.

Diminuição da concentração de um produto

Desloca o equilíbrio para a direita (sentido direto), favorecendo a formação de mais produto.

Aumento da pressão total (em sistemas gasosos)

Desloca o equilíbrio para o sentido de menor volume gasoso (menor número de mols de gás).

Diminuição da pressão total (em sistemas gasosos)

Desloca o equilíbrio para o sentido de maior volume gasoso (maior número de mols de gás).

Aumento do volume do recipiente

Diminui a pressão interna, deslocando o equilíbrio para o lado com maior quantidade de matéria gasosa.

Diminuição do volume do recipiente

Aumenta a pressão interna, deslocando o equilíbrio para o lado com menor quantidade de matéria gasosa.

Pressão em reação com número de mols gasosos iguais (Δn = 0)

A variação de pressão ou volume não altera o equilíbrio químico.

Aumento de temperatura em reação exotérmica (ΔH < 0)

Desloca o equilíbrio para o sentido endotérmico (esquerda), diminuindo o valor da constante Kc.

Diminuição de temperatura em reação exotérmica (ΔH < 0)

Desloca o equilíbrio para o sentido exotérmico (direita), aumentando o valor da constante Kc.

Aumento de temperatura em reação endotérmica (ΔH > 0)

Desloca o equilíbrio para o sentido endotérmico (direita), aumentando o valor da constante Kc.

Diminuição de temperatura em reação endotérmica (ΔH > 0)

Desloca o equilíbrio para o sentido exotérmico (esquerda), diminuindo o valor da constante Kc.

Efeito do catalisador na posição de equilíbrio

Nenhum; apenas reduz a energia de ativação e acelera a velocidade com que o equilíbrio é atingido.

Efeito do catalisador no valor da constante Kc

Não altera o valor da constante de equilíbrio Kc.

Adição de gás inerte a volume constante

Não desloca o equilíbrio, pois as pressões parciais dos gases reagentes e produtos permanecem inalteradas.

Adição de gás inerte a pressão constante

Aumenta o volume total e diminui as pressões parciais, deslocando o equilíbrio para o lado de mais mols de gás.

Adição de sólido puro ao equilíbrio

Não desloca o equilíbrio químico nem altera a constante de equilíbrio Kc.

Adição de água em equilíbrio aquoso (diluição)

Desloca o equilíbrio para o lado com maior número de espécies aquosas dissolvidas.

Evaporação de água em equilíbrio aquoso

Aumenta as concentrações dos íons e desloca o equilíbrio para o lado com menor número de espécies dissolvidas.

N2(g) + 3 H2(g) ⇌ 2 NH3(g) (ΔH < 0): Aumento de pressão

Desloca para a direita (formação de NH3), pois passa de 4 mols de gás para 2 mols de gás.

N2(g) + 3 H2(g) ⇌ 2 NH3(g) (ΔH < 0): Aumento de temperatura

Desloca para a esquerda (reagentes), pois o sentido direto é exotérmico e o calor é rejeitado.

N2(g) + 3 H2(g) ⇌ 2 NH3(g) (ΔH < 0): Remoção contínua de NH3

Desloca o equilíbrio continuamente para a direita, aumentando o rendimento da síntese.

2 NO2(g) [castanho] ⇌ N2O4(g) [incolor] (ΔH < 0): Resfriamento

Favorece a reação exotérmica (direita), tornando a mistura mais incolor.

2 NO2(g) [castanho] ⇌ N2O4(g) [incolor] (ΔH < 0): Aquecimento

Favorece a reação endotérmica (esquerda), tornando a mistura mais castanha.

2 NO2(g) ⇌ N2O4(g): Compressão da mistura gasosa

Desloca para a direita (sentido do N2O4), pois vai de 2 mols para 1 mol gasoso.

CaCO3(s) ⇌ CaO(s) + CO2(g): Aumento da pressão

Desloca para a esquerda, favorecendo a formação de CaCO3(s) por possuir zero mols de gás.

CaCO3(s) ⇌ CaO(s) + CO2(g): Remoção de CO2(g)

Desloca para a direita, aumentando a decomposição do calcário para repor o gás.

H2(g) + I2(g) ⇌ 2 HI(g): Efeito do aumento de pressão

Não altera o equilíbrio, pois há 2 mols gasosos nos reagentes e 2 mols gasosos nos produtos.

Qual fator altera o valor numérico da constante Kc?

Apenas a variação de temperatura é capaz de alterar o valor de Kc.

Efeito do íon comum em equilíbrio de dissociação

Adicionar um íon já existente desloca o equilíbrio para o sentido inverso, diminuindo a solubilidade.

HAc(aq) ⇌ H+(aq) + Ac-(aq): Adição de NaAc

O aumento de Ac- desloca o equilíbrio para a esquerda, diminuindo a acidez e o grau de ionização.

HAc(aq) ⇌ H+(aq) + Ac-(aq): Adição de base forte (OH-)

O OH- consome H+ formando água, deslocando o equilíbrio para a direita para repor H+.

Cr2O7(2-) [laranja] + H2O ⇌ 2 CrO4(2-) [amarelo] + 2 H+: Meio ácido

Adição de H+ desloca o equilíbrio para a esquerda, intensificando a cor laranja do dicromato.

Cr2O7(2-) [laranja] + H2O ⇌ 2 CrO4(2-) [amarelo] + 2 H+: Meio básico

OH- reage com H+ diminuindo sua concentração, deslocando para a direita (solução amarela).

CO2(aq) + H2O(l) ⇌ H2CO3(aq) ⇌ H+(aq) + HCO3-(aq): Hiperventilação

A perda rápida de CO2 desloca para a esquerda, consumindo H+ e causando alcalose respiratória.

CO2(aq) + H2O(l) ⇌ H2CO3(aq) ⇌ H+(aq) + HCO3-(aq): Hipoventilação

O acúmulo de CO2 desloca o equilíbrio para a direita, liberando mais H+ e gerando acidose.

Garrafa de refrigerante aberta: Por que perde o gás?

A queda de pressão diminui a solubilidade do CO2, deslocando o equilíbrio para desprendimento gasoso.

Hb + O2 ⇌ HbO2: Grandes altitudes (baixa pressão de O2)

Menos O2 no ar desloca o equilíbrio para a esquerda, dificultando a oxigenação do sangue.

Hb + CO ⇌ HbCO versus Hb + O2 ⇌ HbO2

O CO tem maior afinidade com a hemoglobina, deslocando o equilíbrio e impedindo o transporte de O2.

Reação endotérmica: Relação entre temperatura e constante Kc

Diretamente proporcional: o aumento de temperatura aumenta a constante Kc.

Reação exotérmica: Relação entre temperatura e constante Kc

Inversamente proporcional: o aumento de temperatura diminui a constante Kc.

Gráfico: degrau súbito na concentração de um único reagente

Indica adição externa desse reagente ao sistema em equilíbrio.

Gráfico: variação gradual de todas as espécies sem degraus verticais

Indica mudança na temperatura do sistema.

Gráfico: degrau simultâneo e instantâneo em todas as espécies gasosas

Indica compressão ou expansão brusca no volume do recipiente fechado.

C(s) + CO2(g) ⇌ 2 CO(g): Adição de carvão sólido C(s)

Não desloca o equilíbrio, pois a concentração de substâncias sólidas puras é constante.

C(s) + CO2(g) ⇌ 2 CO(g): Aumento de volume

Reduz a pressão, deslocando para a direita (2 mols gasosos versus 1 mol gasoso do CO2).

2 SO2(g) + O2(g) ⇌ 2 SO3(g) (ΔH < 0): Condições para maximizar SO3

Alta pressão e baixa temperatura (ou temperatura moderada com catalisador no processo industrial).

Sentido direto de uma reação química

Sentido de conversão de reagentes em produtos (para a direita na equação química).

Sentido inverso de uma reação química

Sentido de reconstituição dos reagentes a partir dos produtos (para a esquerda na equação).

O equilíbrio dinâmico cessa após a perturbação?

Não; as velocidades direta e inversa igualam-se novamente em novas concentrações de equilíbrio.