Explique o que está incorreto sobre as seguintes afirmações: a) no equilíbrio os reagentes não são mais transformados em produtos. b) no equilíbrio a constante de velocidade para a reação direta é igual à reação inversa. c) no equilíbrio existem quantidades iguais de reagentes e produtos.

Passo 1

Beleza, o enunciado pede para a gente identificar o que há de errado em três afirmações sobre equilíbrio químico:
a) “no equilíbrio os reagentes não são mais transformados em produtos.”
b) “no equilíbrio a constante de velocidade para a reação direta é igual à reação inversa.”
c) “no equilíbrio existem quantidades iguais de reagentes e produtos.”
Conteúdo: equilíbrio químico (equilíbrio dinâmico de reações reversíveis).
O que vamos precisar: entender que equilíbrio é dinâmico (as reações continuam ocorrendo), distinguir taxa de reação (velocidade) de constante de velocidade ( k), e saber que as concentrações em equilíbrio dependem da constante de equilíbrio ( Keq), não necessariamente iguais.

Passo 2

Analisando a afirmação (a): “no equilíbrio os reagentes não são mais transformados em produtos.”
Teoria aplicada: equilíbrio químico é um estado dinâmico, isto é, a reação direta e a inversa continuam acontecendo, só que com a mesma velocidade, resultando em concentrações constantes.
Por que está incorreto: mesmo em equilíbrio a reação direta (formação de produtos) e a inversa (formação de reagentes) não param — elas ocorrem simultaneamente na mesma taxa. Aí as concentrações não mudam, mas continua havendo transformação nos dois sentidos.

Passo 3

Analisando a afirmação (b): “no equilíbrio a constante de velocidade para a reação direta é igual à reação inversa.”
Teoria aplicada: para uma reação genérica
A undersetk-1<=ftharpoons B
as velocidades em equilíbrio são iguais:
vdireta = k1 [A]eq, vinversa = k-1[B]eq,
mas as constantes k1 e k-1 não precisam ser iguais. Na verdade, a razão delas é a constante de equilíbrio:
Keq = [B]eq[A]eq = k1k-1,
Por que está incorreto: o que se iguala em equilíbrio são as velocidades (taxas), não as constantes k1 e k-1.

Passo 4

Analisando a afirmação ©: “no equilíbrio existem quantidades iguais de reagentes e produtos.”
Teoria aplicada: o equilíbrio estabelece que as concentrações de reagentes e produtos ficam constantes, mas não necessariamente iguais. O valor de cada concentração em equilíbrio depende do valor de Keq.
Por que está incorreto: só se as constantes, estequiometria e condições iniciais levarem a uma composição 50/50 é que haveria quantidades iguais. Em geral, se Keqgg1 há muito mais produto; se Keqll1 há muito mais reagente.

Resposta

a) Errado porque, mesmo em equilíbrio, reagentes continuam virando produtos e vice-versa — só que nas mesmas velocidades (equilíbrio dinâmico).
b) Errado porque as constantes de velocidade k1 e k-1 não precisam ser iguais; o que se iguala é a velocidade da reação direta e inversa. De fato Keq=k1/k-1.
c) Errado porque as concentrações em equilíbrio são constantes, mas não obrigatoriamente iguais; isso depende de Keq e das condições iniciais.

Exercícios relacionados