Para a reação da amônia com a água:
\mathrm{NH}_{3(\mathrm{aq})}+\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}_{(\mathrm{l})} \rightarrow \mathrm{NH}_{4}{ }^{+}{ }_{(\mathrm{aq})}+\mathrm{OH}_{(\mathrm{aq})}^{-}
Em qual direção (produto ou reagente), o equilíbrio será deslocado se:
\mathrm{NH}_{3} for retirado (evaporado) da solução?

Passo 1

O enunciado dá a reação de equilíbrio
\mathrm{NH}_{3(\mathrm{aq})}+\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}_{(\mathrm{l})}\rightleftharpoons \mathrm{NH}_{4}^{+}_{(\mathrm{aq})}+\mathrm{OH}^{-}_{(\mathrm{aq})}
e pergunta em qual direção (produtos ou reagentes) o equilíbrio será deslocado se \mathrm{NH}_3 for retirado (evaporado) da solução. Informações relevantes fornecidas: a equação química do equilíbrio e a ação externa (remoção de \mathrm{NH}_3). A pergunta é: para que lado o equilíbrio se desloca após a remoção de \mathrm{NH}_3?

Passo 2

Conceito útil (explicado de modo claro): um equilíbrio químico em solução é dinâmico — as reações direta e inversa ocorrem continuamente. Quando o sistema é perturbado (mudança de concentração, pressão, temperatura, etc.), ele tende a reagir de modo a minimizar essa perturbação. Essa ideia é o princípio de Le Chatelier: se você remove algo, o sistema vai tentar repor o que foi removido, se possível. Vou aplicar essa ideia ao caso concreto.

Passo 3

Escrevendo a constante de equilíbrio (ou a expressão que relaciona as concentrações no equilíbrio): para esta reação, a expressão que relaciona as concentrações é
K_b=\frac{[\mathrm{NH}_4^+]\,[\mathrm{OH}^-]}{[\mathrm{NH}_3]}
Aqui K_b é a constante de basicidade da amônia (um número fixo à temperatura dada). As notações significam: [\mathrm{NH}_4^+] é a concentração molar de \mathrm{NH}_4^+, [\mathrm{OH}^-] é a concentração molar de \mathrm{OH}^- e [\mathrm{NH}_3] é a concentração molar de \mathrm{NH}_3.

Passo 4

Definindo o quociente de reação Q: se em qualquer instante calcularmos
Q=\frac{[\mathrm{NH}_4^+]\,[\mathrm{OH}^-]}{[\mathrm{NH}_3]},
comparamos Q com K_b. Se Q<K_b, o sistema desloca-se para a direita (formando mais produtos) até Q=K_b. Se Q>K_b, o sistema desloca-se para a esquerda (formando mais reagentes) até Q=K_b.

Passo 5

Analisando o efeito imediato de remover \mathrm{NH}_3: quando \mathrm{NH}_3 é retirada por evaporação, [\mathrm{NH}_3] diminui instantaneamente enquanto [\mathrm{NH}_4^+] e [\mathrm{OH}^-] não mudam no mesmo instante. Na expressão de Q isso significa que o denominador fica menor, então Q aumenta (ficando momentaneamente maior que K_b). Ou seja, após a remoção temos Q>K_b.

Passo 6

Conclusão a partir de Q>K_b: se Q>K_b o equilíbrio se desloca no sentido que reduz Q, isto é, para a esquerda (sentido dos reagentes). Na prática isso significa que o sistema consome \mathrm{NH}_4^+ e \mathrm{OH}^- para formar mais \mathrm{NH}_3 e \mathrm{H}_2\mathrm{O}, tentando repor a \mathrm{NH}_3 removida.

Passo 7

Efeito sobre concentrações e pH (explicação útil para prova): ao deslocar-se para a esquerda, [\mathrm{NH}_4^+] e [\mathrm{OH}^-] diminuem e [\mathrm{NH}_3] aumenta até novo equilíbrio. Como [\mathrm{OH}^-] diminui, a solução fica menos básica (o pH tende a diminuir um pouco). Isso é uma consequência direta do deslocamento para os reagentes.

Resposta

Desloca-se para os reagentes (esquerda): o equilíbrio se move no sentido de formar mais \mathrm{NH}_3 (consumindo \mathrm{NH}_4^+ e \mathrm{OH}^-).

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