A respeito do equilíbrio e cinética da reação de dissolução do nitrato de amônio, explique a:
Influência do aumento de concentração dos reagentes no equilíbrio e cinética reacional;
Influência do aumento de concentração dos reagentes no equilíbrio e cinética reacional;
Passo 1
Tranquilo, vamos lá. O enunciado fala da reação de dissolução do nitrato de amônio:
com ΔHₚ = +6,14 kcal/mol (endotérmica).
Conteúdo: equilíbrio químico e cinética de dissolução.
O que vamos precisar:
Conteúdo: equilíbrio químico e cinética de dissolução.
O que vamos precisar:
- Princípio de Le Chatelier (para equilíbrio).
- Noção de constante de equilíbrio e por que sólidos não entram na expressão.
- Noções básicas de cinética (taxa de dissolução e superfície de contato).
Passo 2
Influência no equilíbrio:
- A constante de equilíbrio para dissolução é
- Em equilíbrios heterogêneos, a fase sólida pura (a amônia sólida) não aparece na expressão de K.
- Se você adicionar mais sólido, a atividade do sólido permanece como 1 (padrão) – não altera K nem as concentrações de íons no equilíbrio (solubilidade máxima continua a mesma).
- Pelo Princípio de Le Chatelier: só desloca o equilíbrio se mudarmos temperatura (aqui, endotérmico; aumentando T, solubilidade sobe) ou mexermos na concentração de íons em solução, não só adicionando sólido.
Passo 3
Influência na cinética (taxa de dissolução):
- A dissolução acontece na superfície do sólido. Quanto mais sólido “distribuído” (ou seja, maior área de contato com água), mais moléculas têm chance de passar para o meio aquoso por unidade de tempo.
- Se eu agitar ou quebrar o sólido em pedaços menores, a superfície cresce e a taxa de dissolução sobe.
- Adicionar mais sólido (mesmo sem triturar) também aumenta a probabilidade de interação sólido–água inicialmente, então a velocidade inicial de dissolução aumenta.
- Mas, depois de um tempo, a concentração de íons vai chegando à solubilidade limite e a taxa de dissolução cai até zero no equilíbrio. A quantidade extra de sólido que não dissolveu permanece lá.
Resposta
- Equilíbrio: não muda; adicionar sólido não desloca a reação porque sólidos puros não entram em K.
- Cinética: aumenta a taxa inicial de dissolução, pois mais superfície sólida está disponível para interagir com a água.