Quando uma reação química atinge o equilíbrio?
Passo 1
O enunciado pergunta em que situação uma reação química atinge o equilíbrio. O conteúdo aqui é cinética química e equilíbrio químico, e vamos precisar entender a relação entre as velocidades da reação no sentido direto e no sentido inverso.
Passo 2
Em qualquer reação reversível, existe uma reação no sentido direto (reagentes → produtos) com velocidade
e uma reação no sentido inverso (produtos → reagentes) com velocidade
. Essas velocidades dependem das concentrações dos participantes e das constantes de velocidade cinética.
Passo 3
À medida que a reação avança, a concentração de reagentes diminui e a de produtos aumenta, fazendo com que
diminua e
aumente. Chega um ponto em que
ou seja, a taxa de formação de produtos é exatamente igual à taxa de consumo desses produtos no sentido inverso.
Passo 4
Quando
, as concentrações de reagentes e produtos deixam de mudar com o tempo, embora as duas reações continuem ocorrendo simultaneamente. Esse estado de taxas iguais e concentrações constantes é o chamado equilíbrio químico dinâmico.
Resposta
Uma reação química atinge o equilíbrio quando as velocidades da reação direta e da reação inversa se igualam, fazendo com que as concentrações de reagentes e produtos permaneçam constantes ao longo do tempo.