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- Descreva ou defina brevemente e dê um exemplo de:
Equilíbrio quimico
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Equilíbrio quimico
Passo 1
O enunciado pede duas coisas sobre “Equilíbrio químico”: (1) uma descrição/definição breve; (2) um exemplo concreto. Não há outros dados fornecidos — apenas deveremos explicar o que é o conceito e mostrar um exemplo.
Passo 2
Definição breve e direta: o equilíbrio químico é o estado de uma reação reversível em que as velocidades da reação direta e da reação inversa se tornam iguais, de modo que as concentrações dos reagentes e produtos se mantêm constantes no tempo (embora as moléculas continuem reagindo). Vou explicar cada parte dessa frase com calma.
O que significa “reação reversível” e “velocidades iguais”?
Uma reação reversível é uma reação que pode ocorrer nos dois sentidos: reagentes formam produtos e produtos voltam a formar reagentes. Escrevemos isso como, por exemplo,
O que significa “reação reversível” e “velocidades iguais”?
Uma reação reversível é uma reação que pode ocorrer nos dois sentidos: reagentes formam produtos e produtos voltam a formar reagentes. Escrevemos isso como, por exemplo,
A “velocidade da reação direta” (
) é a rapidez com que A e B viram C e D; a “velocidade da reação inversa” (
) é a rapidez contrária. No equilíbrio químico acontece
Isto não significa que nada acontece — reações ainda ocorrem — mas que ocorrem na mesma taxa nos dois sentidos (equilíbrio dinâmico).
Passo 3
Como expressamos isso em termos de concentrações? Para a reação geral acima, define-se a constante de equilíbrio
(para concentrações, costuma-se usar
) por
onde
significa a concentração molar do composto
. Essa expressão é obtida a partir das leis de velocidade quando
. Importante:
depende só da temperatura (não depende de quantidades iniciais).
Passo 4
Exemplo clássico (Haber): síntese da amônia. A equação química é
A constante de equilíbrio correspondente é
Se, por exemplo, começarmos só com
e
, a reação segue formando
até que as taxas direta e inversa se igualem e as concentrações fiquem constantes — alcançou-se o equilíbrio.
Passo 5
Como usar isso rapidamente numa prova:
- Diga que é o estado em que
e as concentrações permanecem constantes. - Se pedirem a expressão de
, escreva a razão produtos/reactantes com expoentes iguais aos coeficientes estequiométricos (como no exemplo acima). - Para verificar se um sistema já está em equilíbrio, calcule o quociente de reação
,
e compare com
: se
a reação tende a avançar (formar produtos); se
tende a retroceder (formar reagentes); se
está em equilíbrio.
Passo 6
Observação prática e intuitiva: no equilíbrio as coisas parecem “paradas” em nível macroscópico (concentrações constantes, pressão constante, cor constante), mas microscópamente há troca contínua — é por isso que chamamos de equilíbrio dinâmico. Isso é um ponto que costuma cair em prova como definição ou na interpretação de gráficos/concentrações ao longo do tempo.
Resposta
Equilíbrio químico: é o estado de uma reação reversível em que as velocidades da reação direta e inversa são iguais (
), de modo que as concentrações dos reagentes e produtos permanecem constantes no tempo (equilíbrio dinâmico).\nExemplo: síntese da amônia
, com constante de equilíbrio
.