- (AUTOTESTE 9.14A - pg496). Considere o equilíbrio
Preveja o efeito sobre cada concentração no equilíbrio de remoção de
Passo 1
O enunciado dá o equilíbrio químico
e pede para eu prever o efeito sobre cada concentração quando é feita a remoção de
. Informações relevantes que temos e o que o problema pede:
- Reação balanceada com estequiometria
. - Havia um equilíbrio estabelecido antes da remoção.
- A perturbação é a remoção de parte de
. - Preciso dizer o que acontece, após o sistema voltar ao novo equilíbrio, com as concentrações de
, , e .
Passo 2
Conceito que vou usar (explicação didática e simples): princípio de Le Chatelier.
- Um sistema em equilíbrio tende a reagir de modo a reduzir o efeito de uma perturbação.
- Se você remove um produto, o sistema “tenta” produzir mais desse produto deslocando o equilíbrio no sentido da reação direta; se você adiciona um reagente, desloca-se no sentido que consome o reagente, etc.
- Isso é uma regra qualitativa que nos diz apenas a direção do deslocamento do equilíbrio (para a direita ou para a esquerda), não a quantidade numérica sem calcular.
Passo 3
Fórmula do equilíbrio (o que fica constante enquanto a temperatura não muda):
- Aqui
é a constante de equilíbrio (fixa se a temperatura for constante). - Os colchetes
indicam concentração em mol·L^{-1} (ou unidade de concentração usada). - Se, por alguma perturbação, o quociente
ficar diferente de , o sistema desloca-se até que volte a ser igual a .
Passo 4
Efeito imediato da remoção de
e o que isso faz com
:
- Ao retirar
, a concentração cai instantaneamente. - Isso faz com que o quociente
diminua, ficando imediatamente após a remoção. - Regra: se
o equilíbrio desloca-se para a direita (sentido direto) para aumentar o numerador e diminuir o denominador, até que volte a ser igual a .
Passo 5
Estabelecendo as mudanças usando a estequiometria (modelo simples, sem valores numéricos complicados):
- Seja
, , e as concentrações no equilíbrio inicial. - Removo uma quantidade
de . Imediatamente antes do novo ajuste temos . - O sistema desloca-se para a direita por um avanço
(em mol·L^{-1}). Pelas estequiometrias, ao deslocar para a direita: - Intuição: mover para a direita consome
e (portanto suas concentrações diminuem), e produz e (portanto suas concentrações aumentam em relação ao estado logo após a remoção).
Passo 6
Interpretação qualitativa final (o que importa para a resposta da prova):
-
e diminuem porque o equilíbrio desloca-se para a direita, consumindo esses reagentes. -
aumenta porque é formado na reação direta e o deslocamento para a direita o produz. -
: atenção à linguagem — imediatamente ao remover sua concentração cai; depois o equilíbrio se desloca para a direita e repõe parte de . Portanto aumenta em relação ao valor logo após a remoção (o sistema tenta repô-la). Em comparação com o valor original antes da remoção, o novo geralmente fica entre o valor imediatamente após a remoção e o valor original: ou seja, o sistema reconstrói parte do que foi tirado, mas, sem dados numéricos, não podemos afirmar que volta exatamente ao valor original. Porém, em termos de efeito do deslocamento do equilíbrio, diz-se que o equilíbrio desloca-se para a direita e assim a reação gera mais .
Passo 7
Resumo prático para responder numa prova (forma direta e útil):
- Ao remover
o equilíbrio desloca-se para a direita. - Consequência imediata:
cai (porque você removeu). - Consequência no novo equilíbrio:
e diminuem; aumenta; é parcialmente reposta (fila de aumento em relação ao valor logo após a retirada).