Como a velocidade das reações químicas se relaciona com a concentração das reações diretas e inversas *?

Ouça este artigo:

Inúmeras reações que ocorrem no nosso dia a dia são irreversíveis, ou seja , os reagentes se rearranjam formando produtos e a reação ocorre num só sentido. A reação de glicose e oxigênio que produz água e gás carbônico é um exemplo de reação irreversível.

C6H12O6 --> CO2 + H2O

No entanto, algumas reações químicas não adotam o mesmo comportamento, e por isso são chamadas de reversíveis. Nesse caso não há apenas uma reação ocorrendo num só sentido, e sim, duas reações que acontecem simultaneamente, onde reagentes originam produtos pela reação direta e produtos originam reagentes pela reação inversa.

As reações direta e inversa ocorrem em velocidades diferentes, mas tendem a se igualar. Quando ambas as velocidades das reações direta e inversa se tornam iguais, e, portanto, as concentrações de todas as substâncias da reação permanecem constantes, diz-se que a reação atingiu seu equilíbrio químico. Veja:

Como a velocidade das reações químicas se relaciona com a concentração das reações diretas e inversas *?

Observe no gráfico, que, no instante t, a concentração dos reagentes e dos produtos passou a ser constante, o que indica que a reação está em equilíbrio químico.

Quando uma reação reversível atinge o equilíbrio químico, a relação dos produtos e reagentes é constante (o que não quer dizer que isso ocorra em proporção de 1 : 1 necessariamente), o que recebe o nome de constante de equilíbrio. A constante de equilíbrio pode ser expressa em termos das concentrações em mol/L (Kc), em que não entram os sólidos, ou em termos de pressão parcial (Kp), em que somente os gases participam.

Através do valor da constante de equilíbrio, é possível obter a relação dos reagentes e produtos, assim, se Kc ou Kp forem iguais a 1, a concentração dos reagentes e dos produtos é igual, se maiores que 1, a concentração dos produtos é maior que a dos reagentes (reação de alto rendimento), e, por fim, se menores que 1, a concentração dos reagentes é maior que a dos produtos (baixo rendimento da reação).

O equilíbrio pode ser classificado em homogêneo e heterogêneo. Equilíbrio homogêneo se dá quando todos os reagentes e produtos estão num mesmo estado, seja ele líquido, sólido, gasoso ou aquoso. O heterogêneo, ao contrário, ocorre quando existem substâncias em estados diferentes.

O grau de equilíbrio é determinado pela divisão da quantidade de reagente consumida pela quantidade inicial do mesmo reagente. Esse grau varia de acordo com a temperatura e a concentração, e nos casos em que há gases na reação, a pressão também é fator de variação.

Observações relevantes:

  • A maioria das reações químicas é reversível, ao contrário do que se imagina.
  • Uma vez atingido o equilíbrio, as propriedades macroscópicas (cor, volume) do sistema em equilíbrio não se alteram mais.
  • Nas reações em que há substâncias gasosas, o equilíbrio químico somente será alcançado se o sistema for fechado.

Referências
http://web.ccead.puc-rio.br/condigital/mvsl/Sala%20de%20Leitura/conteudos/SL_equilibrio_quimico.pdf
http://www.profpc.com.br/equil%C3%ADbrio_qu%C3%ADmico.htm
http://educar.sc.usp.br/quimapoio/equil.html

Texto originalmente publicado em https://www.infoescola.com/quimica/equilibrio-de-reacoes-quimicas/

Grátis

11 pág.

Como a velocidade das reações químicas se relaciona com a concentração das reações diretas e inversas *?

Como a velocidade das reações químicas se relaciona com a concentração das reações diretas e inversas *?

  • Denunciar


Pré-visualização | Página 1 de 2

1. Pergunta 1
/0
Leia o excerto abaixo:
“O quociente de equilíbrio, simbolizado por Qc, é uma grandeza usada no estudo do equilíbrio químico com o principal objetivo de determinar se a reação já atingiu o equilíbrio, ou seja, se a velocidade da reação direta está igual à velocidade da reação inversa. o principal objetivo da determinação do quociente de equilíbrio (Qc) é para relacioná-lo com a constante de equilíbrio (Kc) e, assim, descobrir se a reação já atingiu o equilíbrio e, caso isso não tenha ocorrido, o que será necessário fazer para que a reação o atinja.”
 
FOGAÇA, J. R. V. Quociente de equilíbrio. Mundo educação, 21 fev. 2014. Disponível em: https://mundoeducacao.bol.uol.com.br/quimica/quociente-equilibrio-qc.htm. Acesso em: 04 mai. 2020.
Comparar a constante de equilíbrio com o quociente de reação (Q) possibilita prever em que direção o sistema mudará para alcançar o equilíbrio. Considerando as informações do texto acima, marque a opção que relaciona corretamente as constantes Kc e Q.
Ocultar opções de resposta 
1. 
Se o valor de Q for superior a Kc, o sistema deve mudar para a direita, consumindo reagentes e formando produtos.
2. 
Se o valor de Q for menor que Kc, o sistema deve estar em equilíbrio.
3. 
Se o valor de Q for menor que Kc, deve ocorrer uma mudança líquida de produtos em reagentes.
4. 
Se o valor de Q for menor que Kc, o sistema deve mudar para a direita, consumindo reagentes e formando produtos.
Resposta correta
5. 
Se o valor de Q for superior a Kc, o sistema está em equilíbrio.
2. Pergunta 2
/0
Leia o excerto abaixo:
“Equilíbrio químico é o estudo do comportamento e das características de reações reversíveis, ou seja, daquelas que apresentam velocidade igual para reações diretas e inversas. Equilíbrio químico é o nome dado ao ramo da físico-química que estuda toda e qualquer reação reversível, na qual existem duas reações possíveis, uma direta, em que os reagentes transformam-se em produtos e uma inversa, em que os produtos transformam-se em reagentes. Essas reações apresentam a mesma velocidade. O processo só entrará em equilíbrio químico quando as duas velocidades tornarem-se absolutamente iguais.”
 
DIAS, D. L. Equilíbrio químico. Brasil Escola, 16 set. 2013. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/equilibrio-quimico-.htm. Acesso em: 04 mai. 2020. 
O equilíbrio químico descreve o estado em que as taxas de reações direta e reversa são iguais e as concentrações dos reagentes e produtos permanecem inalteradas com o tempo. Marque a opção que apresenta afirmações corretas a respeito de reações reversíveis.
Ocultar opções de resposta 
1. 
A constante de equilíbrio pode ser expressa apenas em termos de molaridades.
2. 
A constante de equilíbrio apenas fornece informações sobre a direção líquida de uma reação reversível.
3. 
Reações reversíveis podem ser representadas em uma equação química usando uma seta simples para indicar um equilíbrio.
4. 
Dizemos que o equilíbrio é um estado dinâmico e ambas as reações podem ser representadas em uma única equação química usando uma seta dupla.
Resposta correta
5. 
Em reações reversíveis, ao fazer cálculos estequiométricos, assumimos que as reações prosseguem até a conclusão, acompanhadas do consumo de todo reagente.
3. Pergunta 3
/0
Leia o excerto abaixo:
“O princípio de Le Chatelier diz respeito à resposta de sistemas em equilíbrio quando sujeitos a uma perturbação. De forma simples o princípio diz que um sistema em equilíbrio quando perturbado tende a ajustar-se de modo a remover a perturbação e restabelecer o equilíbrio. Existem diversos fatores que podem afetar o equilíbrio de substâncias em uma reação química, temperatura, concentração e pressão são alguns exemplos. Podemos adicionar ao sistema um dos reagente ou produtos, essa adição perturba o equilíbrio das substâncias e segundo o princípio de Le Chatelier o sistema se modificará para neutralizar essa perturbação.”
 
AROEIRA, G. J. R. Princípio de Le Chatelier. Infoescola, 03 jun. 2017. Disponível em: https://www.infoescola.com/quimica/principio-de-le-chatelier/. Acesso em: 04 mai. 2020. 
O princípio de Le Chatelier diz que quando uma tensão é aplicada a um sistema em equilíbrio dinâmico, o equilíbrio tende a se ajustar para minimizar o efeito do estresse. Considerando as informações apresentadas no texto acima, marque a alternativa que explica de forma correta aspectos termodinâmicos do principio de Le Chatelier.
Ocultar opções de resposta 
1. 
Segundo o princípio de Le Chatelier, se forem removidos os produtos de reação, a reação é deslocada no sentido de produzir mais reagentes.
2. 
Os equilíbrios químicos não respondem a mudanças nas condições sob as quais uma reação está ocorrendo.
3. 
O princípio de Le Chatelier fornece explicação e previsão quantitativa sobre o produto reacional.
4. 
O princípio de Le Chatelier se aplica também a reações irreversíveis.
5. 
Um sistema em equilíbrio apresenta variação da energia de Gibbs igual a zero; alterações no sistema levam a um acréscimo na energia de Gibbs, que tende a voltar a zero após perturbação.
Resposta correta
4. Pergunta 4
/0
Leia o excerto abaixo: 
“A Química Inorgânica foi definida pela primeira vez pelo químico sueco Torbern Olof Bergman, no ano de 1777, como sendo a parte da Química que estuda os compostos originados no reino mineral. Essa definição foi proposta juntamente à definição de Química Orgânica (química que estuda as sustâncias originadas nos seres vivos) com o objetivo de distinguir os compostos orgânicos dos inorgânicos. A definição atual de Química inorgânica é: “Ramo da Química que estuda os compostos inorgânicos, os quais não apresentam na sua constituição obrigatoriamente os elementos químicos carbono (formando encadeamentos) e hidrogênio.”
DIAS, D. L. Química inorgânica. Brasil Escola, 27 mar. 2007. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/quimica-inorganica.htm. Acesso em: 04 mai. 2020.
A química inorgânica é uma área da química de grande importância. Utilizando informações presentes no texto, marque a alternativa que descreve corretamente informações sobre a química inorgânica.
Ocultar opções de resposta 
1. 
É a área da química que lida com o estudo dos compostos de carbono e metais.
2. 
A química inorgânica envolve descobrir quais elementos ou compostos estão presentes em uma amostra ou quanto de cada um está presente.
3. 
A química inorgânica lida com as propriedades das substâncias, especialmente dos aspectos quantitativos.
4. 
A química inorgânica tem sido usada para estudar e desenvolver diferentes materiais, com propriedades e características excepcionais.
Resposta correta
5. 
A química inorgânica se restringe ao estudo de íons metálicos e seus papéis como catalisadores de inúmeras reações químicas e biológicas.
5. Pergunta 5
/0
Leia o excerto abaixo 
“O princípio de Le Chatelier aplica-se da mesma forma que na mudança de concentração de reagentes. Um aumento de temperatura implica em mais energia disponível para reação, logo há um favorecimento de reações endotérmica. Por outro lado, reações exotérmicas são favorecidas quando a temperatura do sistema é diminuída. Em uma situação de equilíbrio é necessário avaliar qual é lado exotérmico e qual lado endotérmico da reação, caso a formação de produtos seja exotérmica, por exemplo, temperaturas altas favorecem o lado dos reagentes.”
AROEIRA, G. J. R. Princípio de Le Chatelier. Infoescola, 03 jun. 2017. Disponível em: https://www.infoescola.com/quimica/principio-de-le-chatelier/. Acesso em: 04 mai. 2020. 
Observe a seguinte reação:
2 CrO42-(aq) + 2 H+(aq) ⇌ 2Cr2O72-(aq) + 2 H2O(l)
Considerando informações presentes no texto e a reação química descrita anteriormente, marque a alternativa que descreve corretamente quais os efeitos no equilíbrio dessa reação após adição de reagentes ácidos ou básicos.
Ocultar opções de resposta 
1. 
Se for adicionada base, nada ocorre nessa reação.
2. 
Ao adicionar base, o equilíbrio é deslocado no sentido de produzir os reagentes.
Resposta correta
3. 
Se for adicionado ácido, nada ocorre

Página12

O que ocorre com a velocidade da reação direta e inversa?

A velocidade da reação direta e inversa tornam-se iguais quando um sistema atinge o equilíbrio. O equilíbrio químico consiste num processo dinâmico onde as quantidades de reagentes e produtos se mantêm constantes.

Qual e a relação da velocidade direta com a inversa no equilíbrio?

1- Resumo de equilíbrio químico Velocidade da reação direta é sempre igual à da inversa.

Quando a velocidade da reação direta e igual a velocidade da reação inversa?

O equilíbrio químico ocorre quando em uma reação reversível (ocorre paralelamente nos dois sentidos), a velocidade da reação direta é igual à velocidade da reação inversa. Quando esse equilíbrio é alcançado, as quantidades de reagentes e produtos envolvidas na reação permanecem estáveis.

Qual a relação entre concentração e velocidade de uma reação?

Quando aumentamos a concentração dos reagentes, aumentamos o número de moléculas ou partículas reagentes por unidade de volume e, consequentemente, o número de colisões entre elas aumenta, resultando em uma maior velocidade da reação.