Descreva: equilíbrio químico
Passo 1
Beleza! O enunciado tá pedindo pra você “Descrever equilíbrio químico”. Isso faz parte da Química Geral (Reações Químicas e Cinética). Para resolver, a gente vai precisar entender:
- o que é um estado de equilíbrio (dinâmico) numa reação reversível;
- a expressão da constante de equilíbrio (lei da ação das massas);
- como usar o quociente de reação e o princípio de Le Chatelier.
Passo 2
Primeiro, o que é equilíbrio químico?
Imagina uma reação genérica:
Imagina uma reação genérica:
Ela é reversível, ou seja, produtos podem voltar a reagir pra formar reagentes. O equilíbrio químico ocorre quando a velocidade da reação direta (A+B → C+D) fica igual à da reação inversa (C+D → A+B). Nesse ponto, as concentrações de A, B, C e D param de mudar ao longo do tempo, mas internamente a reação continua rolando (é dinâmico).
Passo 3
Agora vem a lei da ação das massas: se o sistema estiver em equilíbrio e for ideal, podemos escrever a constante de equilíbrio
assim:
Aqui,
significa concentração de X em mol·L⁻¹, e os expoentes vêm dos coeficientes da reação. Esse número
nos diz o “peso” relativo de produtos vs. reagentes em equilíbrio.
Passo 4
Se você tiver uma mistura em qualquer ponto e quiser saber pra onde a reação vai se deslocar, calcula o quociente de reação
, que é igual à expressão de
mas usando concentrações momentâneas.
- Se
: ainda tem “mais reagentes” que o equilíbrio pede, então a reação anda pra frente (→ produtos). - Se
: há “mais produtos” que o equilíbrio, e a reação anda pra trás (← reagentes). - Se
: tá no ponto de equilíbrio, então nada se desloca.
Passo 5
O princípio de Le Chatelier fala o que acontece se a gente “perturba” o sistema em equilíbrio:
- Aumentar concentração de reagente → desloca pra formar mais produto.
- Diminuir volume (ou aumentar pressão em gases) → favorece o lado que tiver menos mol de gás.
- Mudar temperatura → afeta
; se a reação for endotérmica, aquecer desloca pra frente; se for exotérmica, aquecer desloca pra trás.
Resposta
Equilíbrio químico é o estado dinâmico em que as velocidades de ida e volta de uma reação reversível se igualam, mantendo constantes as concentrações dos participantes. A condição de equilíbrio é dada pela expressão da constante
(lei da ação das massas) e qualquer perturbação faz o sistema se deslocar segundo o princípio de Le Chatelier para restabelecer o equilíbrio.