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Universidade Federal de Mato Grosso – UFMT Instituto de Ciências Exatas e da Terra – ICET Departamento de Química
Equilíbrio químico
Prof. Emiliano Mendonça Silva
Equilíbrio químico
` Muitas reações químicas são reversíveis mediante certas condições de temperatura e pressão.
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a A + b B ↔ c C + d D
` No equilíbrio a mesma quantidade de moléculas que se formam são decompostas.
Equilíbrio químico
` Lei da ação das massas, Guldberg e Waage (1864‐1879):
A velocidade de uma reação química a uma temperatura constante é proporcional ao produto das concentrações
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p p p ç dos reagentes
Equilíbrio químico
` A constante de equilíbrio de uma reação, K, pode ser determinada através da equação:
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` Produto das concentrações dos produtos resultantes, dividido pelo produto das concentrações dos reagentes, sendo cada concentração elevada ao número estequiométrico de cada substância.
` O valor numérico de uma constante de equilíbrio é uma expressão concisa da tendência dos reagentes de se converterem em produtos.
Equilíbrio químico
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` Sistema em equilíbrio
` Reagentes em excesso
` Produtos em excesso
Equilíbrio químico
` Princípio de Le Châtelier
A posição do equilíbrio sempre se altera na direção que tende a minimizar o efeito da perturbação aplicada
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f p ç p
` Ou seja, o equilíbrio químico pode ser deslocado no sentido de obtermos maior formação de produtos.
Equilíbrio químico
` Fatores que alteram o equilíbrio químico:
Concentração de reagentes; Supressão de produtos;
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Supressão de produtos; Temperatura; ` Pressão;
Equilíbrio químico
` Principais tipos de equilíbrio utilizados na Química Analítica:
` Dissociação da água, Kw ;
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Dissociação de ácidos, Ka Dissociação de bases, Kb; Produto de solubilidade, Kps; Formação de complexos, βn; Equilíbrio de oxido‐redução, Kredox; Equilíbrio de partição, Kd.
Produto de solubilidade
` O problema de se encontrar a concentração de equilíbrio de um sal pouco solúvel é uma das mais simples aplicações do conceito de equilíbrio químico.
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` Para resolvermos os problemas práticos de análise química, frequentemente, nos valemos da diferença de solubilidade entre dois sais pouco solúveis.
Problema 1
` Qual será a concentração de [Ag +] em uma solução de AgCl em equilíbrio? Dado: Kps = 1,8 x 10‐^10 à 25ºC.
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Problema 2
` Qual é a solubilidade do cromato de prata, Ag 2 CrO4(s) , quando este é dissolvido em água pura? Dado: Kps = 1,2 x 10‐^12 à 25ºC.
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Problema 3
` Quantos gramas de Ba(IO 3 ) 2 (487g/mol) podem ser dissolvidos em 500 mL de água a 25ºC? Dado: Kps = 1,57 x 10‐^9 à 25ºC.
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Teoria de Bronsted-Lowry
` Segundo Bronsted‐Lowry (1923):
Um ácido é uma substância capaz de doar prótons; Uma base é uma substância capaz de receber prótons;
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` Uma base conjugada é formada quando um ácido cede um próton.
Teoria de Bronsted-Lowry
` Um ácido conjugado é formado quando uma base recebe próton;
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` A combinação das duas reações combina em uma reação de neutralização;
Teoria de Bronsted-Lowry
` Ácido forte é aquele que possui uma maior tendência para transferir um próton para uma molécula;
` Base forte é aquela que possui grande afinidade por
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q q p g p prótons;
Teoria de Bronsted-Lowry
` A definição de Bronsted‐Lowry de ácidos e bases é mais geral e inclui outras substâncias, além de H+^ e OH‐.
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` Esta definição apresenta a vantagem de permitir a discussão de um maior número de reações.
Força dos Ácidos e Bases
` A medida quantitativa da força dos ácidos é fornecida de acordo pela constante de dissociação dos ácidos:
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Força dos Ácidos e Bases
` Constante de dissociação das bases:
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Força dos Ácidos e Bases
` A relação entre as constantes
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` Possibilita a equação:
Problema 4
` Qual o valor de Kb para o equilíbrio
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` Dado Ka de 6,2 x 10‐^10 para o HCN
