Equilíbrio

Capítulo 2 – Equilíbrio em Sistemas
Homogêneos
N2(g) + 3H2(g)

2NH3(g)

As reações químicas seguem para um estado de EQUILÍBRIO QUÍMICO

N2(g) + 3H2(g)

2NH3(g)

N2(g) + 3H2(g)

2NH3(g)

Equilíbrio Químico
As reações se processam simultaneamente v

direta

=

v

inversa

Equilíbrio Dinâmico

Reações Reversíveis

Princípio de Le Châtelier
Quando sistemas em equilíbrio são submetidos a qualquer perturbação externa, o equilíbrio se desloca no sentido contrário, a fim de minimizar esta perturbação.

Concentração
Pressão
Temperatura

N2(g) + 3H2(g)

2NH3(g) ∆H = – 26,2 kcal/mol

Lei da Ação das Massas
A velocidade de uma reação química é diretamente proporcional às concentrações dos reagentes.

aA + bB
K =

cC + dD

[C]c [D] d
[A]a [B] b

O valor da K – extensão com que a reação química favorece os reagentes ou os produtos no equilíbrio químico.

Teoria de Arrhenius
As moléculas dos eletrólitos quando dissolvidas em água, se dissociam em íons, e assim conduzem corrente elétrica.

Não Eletrólitos

Eletrólitos
Fortes e Fracos

Grau de dissociação ou ionização

α

=

n° de moléculas dissociadas n° de moléculas inicial

α = 0 (não dissociado) α = intermediário (pouco dissociado) α ≈ 1 (100% dissociado)
Relação entre α e K ???

Grau de dissociação eletrolítica em soluções aquosas 0,1 mol L-1 a 25°C
Eletrólitos

α

HCl, HNO3

92 %

NaOH, KOH

91%

H3PO4

28%

HF

8,5%

CH3COOH, NH3

1,3%

HCN, H3BO3

0,1%

FORTES

FRACOS

Qual a definição de Ácido e Base???

Ka para ácidos
HCl(aq) + H2O(l)
CH3COOH(aq) + H2O(l)
HCN(aq) + H2O(l)

H3O+(aq) + Cl–(aq)

Ka = grande

H3O+(aq) + CH3COO–(aq) Ka = 1,8 x 10-5
H3O+(aq) + CN–(aq)

Ka = 4,0 x 10-10

H2SO4(aq) + H2O(l)

H3O+(aq) + HSO4–(aq)

Ka1 = grande

HSO4– (aq) + H2O(l)

H3O+(aq) + SO42– (aq)

Ka2 =1,2 x 10-2

H2CO3(aq) + H2O(l)

H3O+(aq) + HCO3–(aq)

Ka1 = 4,2 x 10-7

HCO3– (aq) + H2O(l)

H3O+(aq) + CO32– (aq)

Ka2 =5,6 x 10-11

Exercício 1.
Calcular a concentração de cada espécie derivada do
CH3COOH 0,5 mol L-1 (Ka = 1,8 x