Equilíbrio químico
Equilíbrio químico é quando a taxa de uma reação direta é igual à taxa da reação reversa e as concentrações dos produtos e reagentes permanecem inalteradas. O equilíbrio é um estado dinâmico, o que significa que as coisas estão sempre em movimento. Os produtos estão sendo decompostos em reagentes e os reagentes estão sendo combinados em produtos. As coisas estão se movendo, mas as concentrações permanecem as mesmas. Quando a reação é escrita, ela é escrita com uma seta dupla em vez de um sinal de igual para mostrar que a reação é reversível. A + B vá para C + D.
Em algumas reações, a reação direta está quase concluída antes do início da reação reversa. Nesse caso, há uma concentração maior de produtos do que de reagentes, mas a reação ainda pode estar em equilíbrio porque as concentrações de ambos os reagentes e produtos permanecem as mesmas. O equilíbrio da reação está à direita porque há mais produtos do que reagentes. Neste caso, a reação é escrita com duas setas de comprimento diferente, com a seta mais longa apontando para a direita, mostrando que mais produto é feito do que reagente. A + B vai para C + D.
O oposto também é verdade. A reação progressiva de fazer produtos mal começou, e a reação reversa já está acontecendo como gangbusters. Nesse caso, diz-se que o equilíbrio da reação está à esquerda e a seta mais longa aponta para a esquerda. A + B vai para C + D.
Constante de equilíbrio
A taxa de reações é freqüentemente mostrada em um gráfico como este. Este gráfico compara a taxa da reação direta com a taxa da reação reversa. Para começar, a reação direta tem a taxa máxima possível, e a reação reversa não tem taxa porque ainda não começou. À medida que a reação está em andamento, a reação direta diminui à medida que os reagentes são usados, e a reação reversa aumenta à medida que há mais produto para retornar aos reagentes. Eventualmente, o equilíbrio é alcançado e o gráfico se transforma em uma linha horizontal reta.
Uma vez que o equilíbrio é alcançado, as concentrações dos reagentes e produtos não mudam. Quando isso acontece, uma constante de equilíbrio K pode ser escrita para a reação. Apenas as substâncias cujas concentrações mudam são incluídas na equação da constante de equilíbrio. Se a equação de reação for n A + m B vai para x C + y D, então a equação da constante de equilíbrio pode ser escrita como:
 |
Os colchetes indicam concentração. Os sobrescritos são iguais aos coeficientes de cada substância na equação balanceada. Deixe-me mostrar como isso se parece em uma equação real equilibrada e pode tornar isso mais claro para você.
 |
O K para uma reação a uma dada temperatura mostra quantos reagentes são convertidos em produto. Se o K for pequeno, a reação direta mal começa antes que a reação reversa comece e o equilíbrio seja estabelecido. Se K for grande, a maioria dos reagentes foi transformada em produtos antes que a reação atingisse o equilíbrio.
Exemplos
Você pode resolver qualquer uma das incógnitas em uma equação da constante de equilíbrio se souber as outras informações.
Exemplo: Determine o K para a reação N 2 + O 2 vai para 2NO.
Givens:
- [N 2 ] = 0,0064 mol / L
- [O 2 ] = 0,0017 mol / L
- [NO] = 1,1 * 10 -5 mol / L
 |
Aqui está outro exemplo: Determine o [I 2 ] na seguinte equação: H 2 + I 2 vai para 2HI.
Givens:
- K = 54
- [HI] = 0,017
- [H 2 ] = 0,002
 |
Resumo da lição
Equilíbrio químico é quando a taxa de uma reação direta é igual à taxa da reação reversa e as concentrações dos produtos e reagentes permanecem inalteradas. O equilíbrio é um estado dinâmico, o que significa que as coisas estão sempre em movimento.
Uma vez que o equilíbrio é alcançado, as concentrações dos reagentes e produtos não mudam, e uma equação da constante de equilíbrio pode ser escrita para a reação. Se a equação de reação for n A + m B vai para x C + y D, então a equação da constante de equilíbrio pode ser escrita como:
|
Resultado de aprendizagem
Depois de ver este vídeo, você deve ser capaz de parafrasear o que é equilíbrio químico e como ele está sempre em movimento, mas tem reações iguais dentro dele.