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Deslocamento do equilíbrio químico

Química

O deslocamento de um equilíbrio químico é a mudança na pressão do ambiente, na concentração de um participante ou na temperatura do sistema para restabelecer um equilíbrio.
Demonstração do efeito da mudança de temperatura em um determinado equilíbrio químico
Demonstração do efeito da mudança de temperatura em um determinado equilíbrio químico
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O deslocamento de um equilíbrio químico é a forma na qual um sistema reacional sai de uma situação de equilíbrio químico. Nesse deslocamento, a velocidade em que a reação direta (seta 1) ocorre é a mesma da reação inversa (seta 2).

Modelo de uma equação em equilíbrio químico
Modelo de uma equação em equilíbrio químico

Assim, durante o deslocamento de um equilíbrio químico, a reação inversa prevalece sobre a direta e tende à formação dos reagentes A, B, C ou a reação direta prevalece sobre a reação inversa e tende à formação do produto D.

Essas ocorrências foram reportadas pelo químico francês Henri Louis Le Chatelier. Ele descobriu que, quando um sistema em equilíbrio é perturbado, tende a trabalhar contra a perturbação gerada e, para isso, busca atingir uma nova situação de equilíbrio. Essa tendência do sistema é denominada de princípio de Le Chatelier.

Segundo os estudos realizados por Le Chatelier, os únicos fatores capazes de promover o deslocamento de um equilíbrio químico são:

  • Concentração do participante;

  • Temperatura;

  • Pressão.

Influência da concentração no deslocamento do equilíbrio

A mudança na concentração de um participante da reação é um fator que pode promover o deslocamento de um equilíbrio químico. De uma forma geral, segundo o princípio de Le Chatelier, com relação à modificação na concentração de um dos participantes, o equilíbrio comporta-se da seguinte maneira:

  • Aumento da concentração: o equilíbrio desloca-se no sentido contrário ao do participante;

  • Diminuição da concentração: o equilíbrio desloca-se no mesmo sentido do participante.

Exemplo de relação de equilíbrio:

Modelo de uma equação em equilíbrio químico
Modelo de uma equação em equilíbrio químico

Assim, se:

  • Aumentarmos a concentração dos reagentes A, B ou C: o equilíbrio será deslocado no sentido contrário a eles, ou seja, será deslocado para a direita (sentido da formação de D);

  • Aumentarmos a concentração do produto D: o equilíbrio será deslocado no sentido contrário ao dos reagentes, ou seja, será deslocado para a esquerda (sentido da formação dos reagentes A, B e C);

  • Diminuirmos a concentração dos reagentes A, B ou C: o equilíbrio será deslocado no mesmo sentido deles, ou seja, será deslocado para a esquerda (sentido da formação dos reagentes);

  • Diminuirmos a concentração do produto D: o equilíbrio será deslocado no mesmo sentido dele, ou seja, será deslocado para a direita (sentido da formação do produto).

Obs.: A mudança na concentração de participantes sólidos não provoca o deslocamento no equilíbrio.

Influência da temperatura no deslocamento do equilíbrio

A modificação da temperatura, durante uma reação química, é um fator que pode promover o deslocamento de um equilíbrio químico. Em relação a essa mudança de temperatura, de uma forma geral, segundo o princípio de Le Chatelier, o equilíbrio comporta-se da seguinte forma:

  • No aumento da temperatura: o equilíbrio desloca-se no sentido da reação endotérmica;

  • Na diminuição da temperatura: o equilíbrio desloca-se no sentido da reação exotérmica.

Para realizar a análise da influência da temperatura em um equilíbrio, é fundamental conhecer a natureza das reações direta e inversa que é determinada pela variação da entalpia da reação. Assim, se:

  • H positivo: reação direta endotérmica e reação inversa exotérmica;

  • H negativo: reação direta exotérmica e reação inversa endotérmica.

Por exemplo, com relação ao equilíbrio a seguir:

Modelo de uma equação em equilíbrio químico
Modelo de uma equação em equilíbrio químico

Nesse caso, por ter ∆H negativo, a reação direta é exotérmica e a reação inversa é endotérmica. Assim, se:

  • Aumentarmos a temperatura do sistema, o equilíbrio será deslocado no sentido inverso (da reação endotérmica), ou seja, será deslocado para a esquerda (sentido da formação dos reagentes);

  • Diminuirmos a temperatura do sistema, o equilíbrio será deslocado no sentido direto (da reação exotérmica), ou seja, será deslocado para a direita (sentido da formação do produto D).

Influência da pressão no deslocamento do equilíbrio

Durante uma reação química, a mudança da pressão no ambiente é um fator que pode promover o deslocamento de um equilíbrio químico. De uma forma geral, segundo o princípio de Le Chatelier, o equilíbrio comporta-se da seguinte maneira com o(a):

  • Aumento da pressão: o equilíbrio desloca-se no sentido de menor volume;

  • Diminuição da pressão: o equilíbrio desloca-se no sentido de maior volume.

Para realizar a análise da influência da pressão em um equilíbrio, é fundamental conhecer o volume estabelecido nos reagentes e nos produtos, o qual pode ser determinado pelos coeficientes que tornam a equação balanceada, como no exemplo a seguir:

Modelo de uma equação em equilíbrio químico
Modelo de uma equação em equilíbrio químico

Dessa forma, os reagentes apresentam um volume de 4L, que é obtido pela soma dos coeficientes 1, 2 e 2, e o produto, que é único, apresenta um volume de 3L (dado pelo coeficiente 3).

Assim, em relação ao equilíbrio acima, se:

  • Aumentarmos a pressão do sistema, o equilíbrio será deslocado no sentido direto (do menor volume, 3L), ou seja, será deslocado para a direita (sentido da formação do produto D).

  • Diminuirmos a pressão do sistema, o equilíbrio será deslocado no sentido inverso (do maior volume, 4 L), ou seja, será deslocado para a esquerda (sentido da formação dos reagentes).

Obs.: O aumento ou diminuição da pressão em um sistema em equilíbrio pode promover o deslocamento apenas em situações em que o volume dos reagentes é diferente do volume dos produtos.


Por Me. Diogo Lopes Dias

Gostaria de fazer a referência deste texto em um trabalho escolar ou acadêmico? Veja:

DIAS, Diogo Lopes. "Deslocamento do equilíbrio químico"; Brasil Escola. Disponível em <http://brasilescola.uol.com.br/quimica/fatores-que-alteram-equilibrio-quimico.htm>. Acesso em 18 de outubro de 2017.

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