GER230908 – AB/ CN

DESLOCAMENTO DO EQUILÍBRIO QUÍMICO

FAÇO IMPACTO - A CERTEZA DE VENCER!!!

PROFº: JAIRO

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CONTEÚDO

A Certeza de Vencer

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PRINCÍPIO DE LE CHATELIER → Quando um sistema em equilíbrio sofre a ação de forças externas, o sistema tende a se deslocar no sentido de minimizar a ação da força aplicada, procurando uma nova situação de equilíbrio.

PRINCIPAIS FORÇAS EXTERNAS 01. CONCENTRAÇÃO

H2 (g) + I2 (g) 2HI (g) KC =

a. Se aumentarmos a concentração dos reagentes, o equilíbrio se deslocará para a direita, ísto é, no sentido dos produtos. b. Se aumentarmos a concentração dos produtos, o equilíbrio se deslocará para a esquerda, ísto é, no sentido dos reagentes. c. Se diminuirmos a concentração dos reagentes, o equilíbrio se deslocará para a esquerda, ísto é, no sentido dos reagentes.

JAIRO → A ADIÇÃO OU RETIRADA DE UM SÓLIDO NÃO DESLOCA O EQUILÍBRIO. C (s) + CO2 (g) 2CO (g) KC =

JAIRO = Pulverizando uma substância sólida, o equilíbrio desloca-se para o lado contrário a pulverização, pois aumenta a superfície de contato, aumenta o número de colisões efetivas e, conseqüentemente, aumenta a velocidade da reação. 02. PRESSÃO

1N2O4 (g) 2NO2 (g)

1 VOLUME 2 VOLUMES 1 MOL 2 MOLS a. Com o aumento da pressão ocorrerá uma diminuição do volume, logo o deslocamento acontecerá no sentido em que houver redução da quantidade de mols. b. Se diminuirmos a pressão, ocorrerá um aumento do volume, logo o deslocamento acontecerá no sentido em que houver um aumento do número de mols.

JAIRO →

____________________________________________________________________________________________

H2 (g) + Cl2 2HCl (g) 2 VOLUMES 2 VOLUMES

C (s) + O2 (g) CO2 (g)

1 VOLUME 1 VOLUME

03. TEMPERATURA H2O (l) + CALOR H2 (g) + ½O2 (g) ∆H = +68,3 Kcal/mol H2 (g) + ½O2 (g) H2O (l) + CALOR ∆H = -68,3 Kcal/mol a. O aumento da temperatura de uma reação desloca o equilíbrio no sentido da reação endotérmica b. A diminuição da temperatura desloca o equilíbrio no sentido da reação exotérmica.

JAIRO: REAÇÃO ENDOTÉRMICA KC AUMENTA COM A TEMPERATURA. REAÇÃO EXOTÉRMICA KC DIMINUI COM A TEMPERATURA. 04: CATALISADOR – Sabemos que o catalisador diminui a energia de ativação, facilitando a ocorrência da reação, aumentando a velocidade da mesma. Com isso, podemos concluir que o catalisador permite que o equilíbrio seja atingido num tempo menor.Catalisador não desloca o equilíbrio

EFEITOS DO ÍON COMUM 1 = ______________________________________________ 2 = ______________________________________________

3 = ______________________________________________

HCN H+ + CN–

EQUILÍBRIO INICIAL

HCl

H+ + Cl–

ADIÇÃO DE NaCN Na+ + CN– NaOH Na+ + OH–

Alteração no equilíbrio Resultado

Adição de reagente No sentido dos produtos

Adição de produto No sentido dos reagentes

Retirada de reagente No sentido dos reagentes

Aumento da pressão No sentido da contração do volume

Diminuição da pressão No sentido da expansão do volume

Aumento da temperatura No sentido da reação endotérmica

Diminuição da temperatura No sentido da reação exotérmica

[HI]2

[H2][I2]

[CO]2

[CO2]

ENDO

EXO EXO

ENDO

FAÇO IMPACTO – A CERTEZA DE VENCER!!!

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2009

EXERCÍCIOS 01. Considere o equilíbrio

Fe3O4(s) + 4H2(g) 3Fe(s) + 4H2O(g) A 150ºC, em recipiente fechado. Escreva a expressão da constante de equilíbrio da reação. Preveja, justificando, qual será o efeito da adição ao sistema em equilíbrio de: a) mais H2(g); b) mais Fe(s); c) um catalisador. 02. Do repolho roxo pode-se extrair, por fervura com água, uma substância que é responsável pela sua coloração característica. Essa substância é um ânion de um ácido fraco cuja dissociação pode ser escrita como:

HR H+ + R– Amarelo Roxo

Utilizando este equilíbrio, explique por que a adição de vinagre ou limão (ácidos) a este extrato faz com que ele mude de cor. 03. No vinagre existe o equilíbrio químico

HAc (l) + H2O (l) H + (aq) + Ac - (aq) Qual das seguintes substâncias pode ser adicionada, SEM ALTERAR, esse equilíbrio ? a) água b) HCl c) NH4OH d) NH4Ac e) KCl 04. Podemos afirmar que o equilíbrio químico da reação de obtenção de cloreto de hidrogênio a partir dos gases hidrogênio e cloro, dada abaixo, pode ser deslocado no sentido da formação do produto pelo seguinte recurso:

H2 (g) + Cl2 (g) 2 HCl (g) a) aumentando-se a pressão do sistema. b) diminuindo-se a pressão do sistema. c) diminuindo-se a pressão parcial de Cl2. d) aumentando-se a pressão parcial de Cl2. e) adicionando-se um catalisador ao meio reacional 05. Ao preparar alimentos na cozinha, nossas mãos podem ficar com “cheiro de peixe”, devido à presença de bases voláteis da classe das aminas, tais como a trimetilamina. Em água, tais substâncias são bases fracas.

amina (volátil) + água ↔ cátion (não volátil) + OH–

O “cheiro de peixe” pode ser bastante atenuado se lavarmos as mãos com água contendo suco de limão ou vinagre. Justifique esse procedimento. 06. O equilíbrio H2CO3 ↔ H+ + HCO3 pode ser deslocado para a direita por meio da: a) adição de H+. b) adição de HCO3. c) adição de Na+. d) adição de OH–. e) adição de Cl–. 07. Algumas argilas do solo têm a capacidade de trocar cátions da sua estrutura por cátions de soluções aquosas do solo. A troca iônica pode ser representada pelo equilíbrio:

R–Na+(s) + NH4+ (aq) ↔ R–NH4

+(s) + Na+(aq),

onde R representa parte de uma argila. Se o solo for regado com uma solução aquosa de um adubo contendo NH4NO3, o que ocorre com o equilíbrio acima ? a) Desloca-se para o lado do Na+(aq). b) Desloca-se para o lado do NH4

+(aq). c) O valor de sua constante aumenta. d) O valor de sua constante diminui. e) Permanece inalterado.

EQUILÍBRIO IÔNICO

CONCEITO → E o equilíbrio entre uma substancia e seus íons.

HCN (aq) H+ (aq) + CN–

(aq)

GRAU DE IONIZAÇÃO (α)

α = NÚMERO DE MOLS DISSOCIADOS NÚMERO INICIAL DE MOLS

CONSTANTE DE IONIZAÇÃO (Ki) → PODE SER

CHAMADA DE Ka NO CASO DOS ÁCIDOS OU Kb NO CASO DAS BASES. Ka = Kb =

JAIRO1 → Quanto maior Ka e Kb mais forte e o ácido ou a Base.

JAIRO2 → Para poliácidos e polibases as ionizações são feitas por etapas.

H3PO4 H+ + H2PO4 K1 ; α1 H2PO4 H+ + HPO4 K2 ; α2 HPO4 H+ + PO4 K3 ; α3

H3PO4 3H+ + PO4 Ka = [H+]3[PO4]

H3PO4 K1 > K2 > K3 ; α1 > α2 > α3 K1 ≅ Ka

LEI DA DILUIÇÃO DE OSTWALD → A constante de ionização e diretamente proporcional a molaridade e o grau de ionização ao quadrado.

Monoácidos Monobases [H+] = α M [OH–] = α M Ka = α2 M Kb = α2 M

EXERCÍCIOS

08. Uma solução 0,1 mol/L de um monoácido está 2% ionizada. Determine: a) a concentração hidrogeniônica [H+] no equilíbrio. b) a constante de ionização (Ka) a uma dada temperatura T. 09. No vinagra ocorre o seguinte equilíbrio:

H3C COOH H3C COO- + H+ Que efeito provoca nesse equilíbrio a adição de uma substância básica? Justifique a sua resposta.

–

[H+][CN–]

[HCN]

-3

-2

-1

-3

-1-2

[NH4][OH–]

[NH4OH]

+