Equilíbrio Químico
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Nessa aula a gente vai falar sobre equilíbrio químico e o que é isso é uma condição numa reação onde pode acontecer uma interconversão no sistema, ou seja, as concentrações de reagentes e as concentrações de produtos podem variar com o tempo.
Olha um exemplo aqui a gente tem essa reação m dois A quatro virando dois NO2 mais está bem dessa c tinha aqui mostra que isso aqui tá conta se ainda porém também tem essa tinha aqui que mostra que a dois pode se transformar em N2O4, ou seja, essa simbologia aqui a simbologia do equilíbrio, porque eu mostra que tanto a esse reagente pode se transformar em produto o quanto esse produto você pode se transformar em reagente quando a gente coloca a situação assim eu digo que o m A dois A quatro virando dois NO2 e a reação direta como a gente está acostumado a ver isso.
Dois NO2 virando N2O4 e a reação inversa na química.
A grande maioria das reações são Reações de equilíbrio beleza e aí no equilíbrio na situação de equilíbrio à velocidade de interconversão Versão da reação direta é igual a Velocidade de interconversão da reação inversa e aí Olha só função mostra aqui para vocês a equação da velocidade dessa reação vai ser dada por uma constante chamada constante de equilíbrio vezes a concentração dos reagentes.
Então, no caso de uma reação direta em que a gente tem uma equação A interconvertendo, eu posso falar que a velocidade direta é igual a e uma conselho de equilíbrio da equação da reação direta vezes a concentração de A elevado A um coeficiente e a velocidade da reação inversa igual uma constante inversa vezes a concentração de B elevado um coeficiente B essa constante de equilíbrio ela é muito específica para cada reação, por isso que a direta inversa podem ser diferentes beleza.
Mas olha só vou falar sobre constante de equilíbrio com vocês esse cá os principais fatores de estudo do equilíbrio químico.
Então é importante que você entenda como calcular e para que ele serve gente como a gente calcular nunca a gente vai calcular fazendo a relação da concentração de produtos sobre a concentração de reagente, ambos vão estar elevados A esse coeficiente e olha só nesse caso vezes, coeficiente recentes estequiométrico da reação beleza então é muito importante que em toda a reação você tem a certeza que ela está balanceada se não o seu resultado vai ser errado tá bom no equilíbrio galera a gente tem um princípio muito importante chamado principio de Le Chatelier, o que ele disse se eu sisteminha equilíbrio Perturbado por uma variação de pressão, temperatura e concentração, o sistema vai ser deslocado da sua posição de equilíbrio para neutralizar o efeito da perturba perturbação.
Ou seja, se a gente tem um equilíbrio entre A e B m, existem condições distintas tipo isso quer dizer que se eu começar a adicionar no meu sistema um equilíbrio
vai tender para formação de B para que ele parece que essa reação volte para equilíbrio?
Agora se eu começado sei lá A e B no sistema quer dizer que esse equilíbrio, esse equilíbrio vai se deslocar no sentido de formação de A para que esse sistema volte para um balanço, o que é importante.
A gente sempre tendo a cabeça é que a reação de equilíbrio não acontece de maneira separada.
Isso é muito comum a gente pensar, mas a gente pensa no equilíbrio como uma reação acontecendo em dois B quer e não faz sentido isso porque é uma interconversão, um reagente vira um produto, um produto viram reagente beleza vem se eu condicionando um B Querem que eu estou tendo uma solução que está em equilíbrio?
Eu vou ter que acionar nesse próprio B quer interconvertendo tá bom, mas um inflação um pouquinho Sobre os exemplos do princípio de Le Chatelier olha só se eu diminui o volume com que eu tenho.
Onde eu tenho a minha reação acontecendo, equilíbrio vai se deslocar no sentido com o menor número de maus.
Por exemplo, se eu tenho essa reação aqui acontecendo no ambiente fechado e eu diminua o volume da minha relação a Y, ela vai tender a formar mais porque é justamente porque eu tenho mais maior número de mãos de A Nesse caso, como estou diminuindo o volume eu preciso compensar isso de alguma forma então vou depender para formação de B e aí como já falei, um outro exemplo e que se aumentar o número de mortes de produto eu vou deslocar da reação no sentido da formação dos reagentes e assim sucessivamente beleza nesse princípio de Le Chatelier também uma coisa que está bastante implícita e que o a como coeficiente constante de equilíbrio, ela sofre efeito na variação de temperatura eu vou, relacionando a variação de temperatura justamente com delta G, porque a gente vai ver bastante exemplo bastante.
Prova tudo que a variação de entalpia de uma reação vai fazer com que ela se desloque também o equilíbrio beleza, mas isso fica tranquilo.
A gente vai acaba havendo em exemplos vendem exercícios e fica muito mais claro de tendendo que só eu falando a teoria beleza eu sei que esta grande mais calma lá.
Mais uma coisa que eu preciso falar para vocês vocês precisam saber sobre equilíbrio Existe um coeficiente de reação que esse crescente de reação L e usado.
Ele pode ser utilizado para se calcular essa relação entre produtos e reagente em qualquer momento da reação, não no equilíbrio.
Isso se parece muito com o carro certo é basicamente a mesma a mesma equação de cair, mas o que muda é que justamente o k vai ser constante de equilíbrio.
Quando a gente soube A que ela aquele aquela reação tem equilíbrio o meu que eu vou calcular em qualquer momento de reação E aí a gente pode considerar relacionar o que com um carro olhando aqui nessa reação genérica A e B mas A mais B sim, interconvertendo em c, mas o que eu voltei se eu calcular causa essa reação e o que no equilíbrio quando essa reação de vem equilíbrio, o meu quer vai ter o mesmo valor de cair agora se o meu que for maior que o eu vou, eu sei diretamente que a minha reação inversa favorecida logo seu calcular, que é para essa reação.
Só bem do k e o meu que for maior que o que eu sei que a reação inversa, ou seja, nesse caso, no sentido de produção de reagentes é favorecida, ou seja, vai acontecer, vai acontecer mais do que a reação direta agora, se o contrário foi verdadeiro, ou seja, se o meu que foi menor que o meu carro, a minha reação direta vai ser favorecida, ou seja, eu vou pender para a formação dos produtos como a gente vai calcular isso através da concentração como bom se eu sei lá das concentrações.
No meu equilíbrio eu posso calcular o meu carro aí, se eu estou variando a concentração de dois três sim n agentes tanto a faz eu posso calcular um ia analisa se ele é igual a cá ia eu vou saber que apesar daquelas concentrações aqui vai ter equilíbrio ou não beleza relaxa que com exercícios é bem mais fácil de entender agora a última coisa que você só para vocês juros sobre espontaneidade de reação gente do delta G relacionados diretamente a espontaneidade de uma reação vai aparecer para sempre.
O que vocês precisam saber é que o delta G vai ser igual a 1 delta G padrão mais ele tá ln de Não é difícil fazer esses cálculos tá bom pode ficar tranquila uma coisa que a gente sabe aqui não equilíbrio, sabe da termodinâmica equilíbrio o delta G e igual a 0 beleza não tem uma variação de energia livre, justamente porque é com a mesma velocidade que o meu reagente se converte o produto.
O meu produto se converte reagente, então essa variação não existe.
Como isso não existe, eu posso zerar esse termo e aí, rearranjar da minha equação falando que não equilíbrio o meu delta G padrão vai ser igual menos ln de cair beleza, então a diferença fora do equilíbrio eu vou ter um ali n de que porque eu já não sei se essa reação da equilíbrio não no equilíbrio eu vou tenho meu ln de cair Olha só que é importante Isso é muito importante saber se o nosso delta G padrão é menor que zero.
Quer dizer que o meu carro é maior que um?
Se o meu delta G padrão e igual a 0 quer dizer que o meu cair igual a 1 e se o meu delta G padrão e maior quiseram, quer dizer que o meu carro é menor que um quer entender?
Olha só a nossa nossa equação troca eu tenho uma concentração de produtos e elevado coeficiente estequiométrico dividido pela concentração de reagente e elevado Outro coeficiente ter quilométrico.
Se o meu delta G padrão e igual a 0 o meu cair o a um logo eu sei que a minha concentração de produtos é exatamente igual a minha concentração de reagentes Agora se o meu delta G menor quiseram, quer dizer que o meu cair maior que um logo a minha concentração de produtos é maior que a minha concentração de reagentes.
Logo eu sei que a minha reação direta está sendo está sendo favorecida.
Se estou falando que isso aqui acontece certo nosso coisa melhorar sim interconvertendo integrar logo então sim, mas delta G maior quiserem.
Eu sei que eu tenho mais produto que reagente.
Por outro lado, se o meu delta G padrão menor de quiser maior do quiserem desculpa maior do que zero, eu sei que o meu carro vai ser menor que um logo a minha concentração de reagente vai ser maior que a concentração de produto.
Beleza Eu sei que é muita informação, é bastante coisa, mas fazem do exercícios.
Você vai conseguir entender todas essas relações.
Beleza O princípio Le Chatelier é uma coisa extremamente importante, disse ter na cabeça e lembrar dessas variações e alterações no sistema vão deslocar o equilíbrio beleza calcular de cata meio da constante de equilíbrio super super super importante conhecer.