Equilibrio Quimico
1. Equilíbrio Químico.
Uma reacção química é um processo dinâmico, em que as moléculas de reagentes chocam entre si, dando origem, por rearranjo das ligações entre os átomos, às moléculas dos produtos. Este processo é reversível, isto é, as moléculas dos produtos podem eventualmente percorrer o caminho inverso, refazendo os reagentes originais. Quando a velocidade do processo no sentido directo iguala a do processo no sentido inverso, as quantidades de reagentes e produtos deixam de variar no tempo e a reacção atinge o estado de equilíbrio.
Uma das grandes descobertas de sempre no domínio da Química foi a de que este estado é caracterizado, para cada reacção, por um valor constante do quociente do produto das quantidades de produtos da reacção pelo produto das quantidades de reagentes. Este quociente é a constante de equilíbrio da reacção K. Esta descoberta, devida a Guldberg e
Waage, é ainda hoje conhecida por lei de acção das massas.
Vejamos o seu significado. Na Tabela abaixo estão indicados valores publicados por Taylor e Crist ( J. Am. Chem. Soc. 1941, 63, 1377) para as pressões parciais de reagentes e produto da reacção
H2 + I2 ⇒ 2HI p(H2) 0.1645
p(I2)
p(HI)
K=p(HI)2/(p(H2) p(I2))
0.09783
0.9447
55.41
0.2583
0.04229
0.7763
55.19
0.1274
0.1339
0.9658
54.67
0.1034
0.1794
1.0129
55.31
0.02703
0.02745
0.2024
55.19
0.06443
0.06540
0.4821
55.16
Estes valores foram obtidos à temperatura de 425 ºC e portanto em condições em que reagentes e produtos são substâncias gasosas. [Comportam-se portanto (baixas pressões, altas temperaturas) como gases perfeitos. Logo, as quantidades ni de cada gás são proporcionais às suas pressões parciais: pi = RT. ni / V ].
As experiências correspondentes às quatro primeiras linhas correspondem a reacções efectuadas partindo de mistura de hidrogénio (H2) e iodo (I2), isto é, a reacção prosseguiu no sentido