equilibrio quimico
Definição
Em vez de continuar até que os reagentes acabem e a reação cesse, determinadas reações químicas são reversíveis, ou seja, ocorrem em dois sentidos simultâneos, em que os reagentes são transformados em produtos e os produtos são transformados em reagentes ao mesmo tempo. Se essas reações simultâneas ocorrerem com a mesma taxa de desenvolvimento, isto é, com a mesma velocidade, temos então um equilíbrio químico.
O estudo do equilíbrio químico tem uma importância econômica e biológica considerável. Por exemplo, a regulação desse equilíbrio afeta o rendimento dos produtos fabricados nas indústrias químicas e também afeta o funcionamento do organismo humano e dos animais, como no sistema-tampão que o sangue apresenta, mantendo o seu pH estável.
Constante de equilíbrio em função da concentração e da pressão
A constante Kc é denominada constante de equilíbrio em termos de concentração, e é uma grandeza com valor específico para uma dada reação e temperatura, independente das concentrações iniciais, volume do recipiente ou pressão. A expressão da constante de equilíbrio obtém-se pela multiplicação das concentrações dos produtos, estando elevadas a potências iguais aos respectivos coeficientes da equação balanceada, dividindo-se esse produto pelo produto das concentrações dos reagentes, cada qual também elevada à potência igual ao respectivo coeficiente estequiométrico.
Para o equilíbrio hipotético: aA + bB ⟺ cC + dD
Onde A, B, C e D representam reagentes e produtos e a, b, c e d os respectivos coeficientes estequiométricos. A expressão da constante de equilíbrio é:
Kc = [C]c⋅[D]d[A]a⋅[B]b
A concentração molar está simbolizada pela fórmula da substância entre colchetes. Exemplo:
Para a reação de formação da amônia temos:
N2(g) + 3 H2(g) ⟺ 2 NH3(g)
Kc = [NH3]2[N2]⋅[H2]3
O fato de os produtos estarem no numerador e os reagentes no denominador, significa que quanto maior o valor do numerador, maior o valor do Kc e maior tendência