De acordo com o princípio de Le Chatelier, escreva como cada um dos fatores a seguir afeta um sistema em equilíbrio químico:
Adiciona-se um reagente ao sistema;
Adiciona-se um reagente ao sistema;
Passo 1
O enunciado pede: explicar, segundo o princípio de Le Chatelier, como a adição de um reagente afeta um sistema em equilíbrio químico.
Informações dadas: apenas a ação “adiciona-se um reagente ao sistema”. Não há dados numéricos nem mudança de temperatura ou pressão informadas.
Informações dadas: apenas a ação “adiciona-se um reagente ao sistema”. Não há dados numéricos nem mudança de temperatura ou pressão informadas.
Passo 2
O que diz a ideia central (em linguagem simples): quando um sistema em equilíbrio é perturbado, ele tende a reagir de modo a reduzir essa perturbação. Em outras palavras, o equilíbrio “se mexe” na direção que consome o que foi acrescentado ou compensa a alteração imposta.
Passo 3
Para ver isso de forma mais concreta, escrevemos uma reação genérica em equilíbrio:
Aqui:
e
são reagentes,
e
são produtos, e
são coeficientes estequiométricos. Definimos o quociente de reação:
onde
significa concentração de
. A constante de equilíbrio (àquela temperatura) é
No equilíbrio inicial vale
.
Passo 4
Agora, se adicionamos o reagente
, a sua concentração
aumenta imediatamente. Olhe a expressão de
: como
aparece no denominador, um aumento de
faz com que
passe a valer um número menor que
(isto é,
). Quando
, o sistema favorece a reação no sentido direto (formação de produtos) para que
volte a crescer até que novamente
. Assim o equilíbrio desloca-se para a direita, consumindo parte do reagente adicionado e formando mais produtos.
Passo 5
Observações importantes e consequências práticas:
- A constante de equilíbrio
não muda com a adição de reagente, desde que a temperatura permaneça a mesma. O que muda são as concentrações e a posição do equilíbrio. - No novo equilíbrio haverá maior concentração de produtos e menor concentração (relativa ao instante logo após a adição) dos reagentes consumidos, comparado ao estado inicial, mas normalmente a concentração do reagente adicionado ainda ficará acima do valor inicial (a não ser que seja consumido totalmente).
- Resumindo em termos comuns: adicionar reagente “empurra” o equilíbrio para o lado dos produtos (favorece a reação direta) até que se restabeleça um novo equilíbrio.
Passo 6
Exemplo rápido, só para fixar (sem contas complexas): se inicialmente
e todas as concentrações eram iguais a
, ao dobrar
para
o quociente
diminui; o sistema responde formando mais
e
até que
volte a igualar
. Essa é a ideia que vale na prova: “adicionar reagente → desloca para os produtos / favorece reação direta”.
Resposta
O equilíbrio desloca-se no sentido de consumir o reagente adicionado (isto é, desloca-se para a direita, favorecendo a formação de produtos); a constante de equilíbrio
permanece inalterada se a temperatura não mudar.