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Variação da Temperatura e Deslocamento do Equilíbrio Químico

Química

Se a temperatura aumentar, haverá o deslocamento do equilíbrio no sentido da reação endotérmica, mas se ela diminuir, o deslocamento será no sentido da reação exotérmica.
Um dos fatores que afetam o deslocamento do equilíbrio químico é a variação da temperatura do sistema
Um dos fatores que afetam o deslocamento do equilíbrio químico é a variação da temperatura do sistema
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O princípio de Le Chatelier nos diz que quando uma perturbação é causada a um sistema em equilíbrio, ele se deslocará no sentido que minimize as forças criadas por essa perturbação e se restabeleça um novo equilíbrio químico.

Uma dessas perturbações é a variação da temperatura. Essa variação é importante porque, além de provocar o deslocamento do equilíbrio, ela também irá alterar o valor da constante do equilíbrio, Kc.

Para você entender melhor como isso ocorre, vejamos um exemplo:

Reação reversível em equilíbrio químico

Kc = _[ NO]2___
        [N2] . [O2]

A reação acima ocorre no sentido direto com absorção de energia, ela é endotérmica. O processo inverso, por outro lado, ocorre com liberação de energia, sendo uma reação exotérmica.

Assim, se aumentarmos a temperatura do sistema, o equilíbrio químico será deslocado no sentido da reação endotérmica, que nessa reação é para a direita. Isso ocorre para que o calor seja absorvido e se atinja novamente o equilíbrio.

Deslocamento do equilíbrio para a direita pelo aumento da temperatura

O contrário também é verdadeiro; se diminuirmos a temperatura desse sistema, a reação se deslocará para o sentido que irá liberar calor, porque a energia total da reação irá reduzir. Isso significa que o equilíbrio se deslocará no sentido da reação exotérmica, que nesse caso é para a esquerda:

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Deslocamento do equilíbrio para a esquerda pela diminuição da temperatura

Resumindo:

Variação da temperatura e deslocamento do equilíbrio químico

Em relação à constante de equilíbrio (Kc), quando a temperatura aumenta, isso favorece a reação endotérmica e mais NO(g) é formado, aumentando a sua concentração e diminuindo a concentração dos reagentes. Observe na fórmula abaixo que a concentração de NO(g) é diretamente proporcional à constante Kc, por isso, ela também aumenta:

Aumento da constante de equilíbrio devido à diminuição da temperatura

Mas se diminuirmos a temperatura, deslocando a reação no sentido da reação exotérmica, a concentração do produto NO irá diminuir e as concentrações dos reagentes irão aumentar. Visto que as concentrações dos reagentes são inversamente proporcionais à constante Kc, então ela irá diminuir:

Diminuição da constante de equilíbrio devido à diminuição da temperatura


Por Jennifer Fogaça
Graduada em Química

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

FOGAçA, Jennifer Rocha Vargas. "Variação da Temperatura e Deslocamento do Equilíbrio Químico"; Brasil Escola. Disponível em <https://brasilescola.uol.com.br/quimica/variacao-temperatura-deslocamento-equilibrio-quimico.htm>. Acesso em 26 de maio de 2019.

Lista de Exercícios
Questão 1

O ozônio é formado por meio da reação endotérmica:

3 O2(g) ↔ 2 O3(g)

Quando ocorre o aumento da temperatura, o que acontece com esse sistema?

  1. O equilíbrio se desloca para direita e a formação do ozônio é favorecida.

  2. O equilíbrio se desloca para esquerda e a formação do oxigênio é favorecida.

  3. O equilíbrio se desloca para esquerda e a formação do ozônio é favorecida.

  4. O equilíbrio se desloca para direita e a formação do oxigênio é favorecida.

  1. O equilíbrio não se altera.

Questão 2

A reação entre trióxido de enxofre e água ocorre na atmosfera, produzindo uma solução de ácido sulfúrico, causando a chuva ácida. Essa reação pode ser representada pelo equilíbrio abaixo:

SO3(g) + H2O(l)→ H2SO4(aq)     ∆H < 0

Se a temperatura aumentar, o valor numérico da constante de equilíbrio:

  1. Não se altera, porque tanto a concentração dos reagentes quanto a concentração dos produtos diminuem.

  2. Não se altera, porque tanto a concentração dos reagentes quanto a concentração dos produtos aumentam.

  3. Diminui.

  1. Aumenta.

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