4. Constantes de equilíbrio: Para que servem?
Introdução
4.1. Cálculos sobre um determinado estado de
equilíbrio
4.2. Cálculos sobre a evolução para um
estado de equilíbrio
4.3. Cálculos sobre a passagem de um
estado de equilíbrio a outro
4.4. De um estado de equilíbrio a outro por efeito
de alteração de temperatura
4.5. Princípio de Le Chatelier
4.5. Princípio de Le Chatelier
As diferentes formas de alterar um estado de equilíbrio para uma
reação química têm uma coisa em comum:
Um sistema em equilíbrio responde a qualquer perturbação com uma
alteração que tende a contrariar a perturbação a que foi
sujeito.
De facto:
- A perturbação
aumento de concentração de um
componente do
sistema é seguida de consumo
desse componente, até se
atingir um novo estado de equilíbrio.
- A perturbação
aumento de temperatura favorece a
transformação em que há absorção de calor, o que tende a
fazer diminuir a
temperatura do
sistema.
- A perturbação
diminuição de volume de uma mistura gasosa,
com consequente aumento do número de moléculas por unidade de
volume (e, assim, aumenta a
pressão do sistema), é seguida da
transformação no sentido em que diminui o número de
moléculas (assim, tendendo a diminuir a pressão do
sistema).
A generalização acima feita deve-se a
Le Chatelier
e é justamente
conhecida por Princípio de Le Chatelier.
O efeito de
pressão acima mencionado merece dois
comentários adicionais.
Primeiro, faz-se notar que este efeito de pressão é-o aliado a
variações de volume do
sistema,
pois são estas que implicam
alterações nas concentrações das espécies em
equilíbrio. Não é o efeito decorrente de se adicionar, sem
variação de volume, outro gás que nada tenha a ver com a
reacção.
Por exemplo, o equilíbrio N2(g) + 3H2(g)
2NH3(g) não é alterado por adição do gás
inerte árgon, ainda que, com isso, a
pressão total do
sistema aumente. É
que, não havendo
variação de volume, as
concentrações dos
gases N2, H2, NH3 (e, também, as pressões
parciais) não variam. Também não é o aumento de pressão
total decorrente de aumento de
temperatura que está a ser considerado.
Por outro lado, é de notar que a diminuição do número de moles
de gases como consequência de uma
diminuição de volume - aumento de
pressão - se corresponde a uma tentativa
do sistema em diminuir a sua pressão,
pode, também, ser considerada uma tentativa do sistema em diminuir o seu volume. O
fenómeno central, aqui, é que um
aumento da concentração
global de todas as espécies se traduz numa alteração que tende a
contrariar esse aumento.