- Todas as constantes de equilíbrio apresentam uma tendência na quantidade de reagentes e produtos formados no equilíbrio químico. Com base nisso, como fica a proporção dos reagentes e produtos em uma situação cujo:
b)
Passo 1
O enunciado pergunta, de forma direta, qual é a proporção entre reagentes e produtos no equilíbrio quando está indicado que
. As informações que temos são:
- Há uma constante de equilíbrio
associada a uma reação genérica do tipo aA + bB cC + dD ). - O caso pedido é quando
é muito menor que 1 (ou seja, ).
Não estamos resolvendo nada ainda — só organizando o que foi pedido.
Passo 2
Definição e interpretação da constante de equilíbrio. Para a reação genérica
aA + bB
cC + dD
) a constante de equilíbrio em termos de concentrações (assumindo soluções diluídas ou gases ideais) é
Explicando cada símbolo:
-
são as concentrações (ou atividades) no equilíbrio de cada espécie química. -
são os coeficientes estequiométricos da equação balanceada.
O que a fórmula diz em palavras:é a razão entre um produto que envolve concentrações dos produtos elevados aos seus coeficientes e um produto que envolve concentrações dos reagentes elevados aos seus coeficientes. Portanto, o valor de indica se, no equilíbrio, as concentrações dos produtos são grandes ou pequenas em relação às dos reagentes.
Passo 3
Interpretação do caso
. Quando dizemos que
é muito menor que 1, isso significa que
Ou seja, o numerador da expressão de
(produto das concentrações dos produtos) é muito menor que o denominador (produto das concentrações dos reagentes). Conclusão lógica imediata: no equilíbrio, as concentrações dos reagentes são muito maiores que as concentrações dos produtos — o equilíbrio “está deslocado para a esquerda”.
Passo 4
Exemplo numérico simples para fixar a ideia (modo de pensar que serve na prova). Considere a reação simples
\mathrm{A} \rightleftharpoons \mathrm{B} + \mathrm{C}
) com concentração inicial de
igual a
(unidade qualquer) e
para
e
. Se no equilíbrio uma fração
de
se dissociou, então
A constante vale
Se
então
também será muito pequeno e podemos aproximar
, ficando
Isto dá um número prático: por exemplo, se
então
, ou seja
da espécie inicial virou produto — praticamente nada. Esse raciocínio mostra de forma quantitativa como
implica pouca formação de produtos.
Passo 5
Interpretação prática e dica para prova. Quando
:
- O equilíbrio favorece os reagentes (a reação praticamente não anda para a frente).
- Concentrações de produtos são muito pequenas comparadas às dos reagentes.
Dica: ao vernuma questão, já pense “equilíbrio deslocado para a esquerda; produtos negligenciáveis”, e, se precisar estimar, utilize aproximações do tipo e alguma função simples de (como no exemplo).
Resposta
O equilíbrio favorece fortemente os reagentes; formam-se pouquíssimos produtos (concentração dos produtos muito menor que a dos reagentes).