SlideShare une entreprise Scribd logo
1  sur  26
Télécharger pour lire hors ligne
EQUILÍBRIO QUÍMICO                                          com que, ao ser atingido o equilíbrio, as concentrações
                                                                        molares das substâncias participantes permaneçam
    REAÇÃO REVERSÍVEL                                                  constantes; cada transformação de moléculas reagentes
                                                                        em produtos é compensada por uma transformação de
   Reação reversível é aquela                           que    ocorre   moléculas produtos em reagentes.
simultaneamente nos dois sentidos.
                                                                           A variação das concentrações molares dos
                                  1                                     reagentes e produtos, dependendo das condições em
                     A+B                     C+D                        que se estabeleça o equilíbrio, pode ser representada
                                  2
                                                                        por um dos seguintes diagramas:
                 sentido 1 = reação direta
                 sentido 2 = reação inversa ou reversa
                                                                                    concentração molar

    CARACTERÍSTICAS DO EQUILÍBRIO
                                                                                                   [A] e/ou [B]
   Considerando a reação reversível:

                                      1
                       A+B                    C+D                                                  [C] e/ou [D]
                                      2
                                                                                             t                    tempo
   À medida que ocorre a reação direta, as
concentrações molares de A e de B diminuem (A e B                                     [A] e/ou [B] > [C] e/ou [D]
são consumidos), ao passo que as concentrações
molares de C e de D aumentam (C e D são formados).
   Aplicando às reações direta e inversa a lei de
velocidades, conclui-se que, com o passar do tempo, a
velocidade da reação direta diminui enquanto que a                                  concentração molar
velocidade da reação inversa aumenta.


   v1 = k1.[A].[B]                           v2 = k2.[C].[D]                                     [C] e/ou [D]

                                                                                                 [A] e/ou [B]
diminui estas concentrações               aumenta estas concentrações
 porque   vão diminuindo                   porque  vão aumentando                         t                     tempo
                                                                                      [A] e/ou [B] < [C] e/ou [D]
    Após um tempo t, as velocidades das reações direta
e inversa se igualam. Diz-se, então que a reação atingiu
um estado de equilíbrio dinâmico, o equilíbrio químico.
                                                                                    concentração molar


   Graficamente, tem-se:
                                                                                           [A] e/ou [B] = [C] e/ou [D]
                     Velocidade


                                                                                            t                   tempo
                        v2                                                            [A] e/ou [B] = [C] e/ou [D]
                                          v1 = v2

                                                                           Em qualquer condição que se estabeleça, o
                        v1                                              equilíbrio químico será caracterizado por:

                                                                            • ocorrer em um sistema fechado ou que se
                0             t                     Tempo               comporte como tal;
                                                                            • apresentar reagentes e produtos, pois a reação não
               t = tempo no qual o equilíbrio é atingido                se processa totalmente;
                                                                            • apresentar velocidades iguais para as reações
                                                                        direta e inversa;
   A partir do instante em que o sistema atinge o estado
                                                                            • apresentar constância das concentrações molares
de equilíbrio químico, tem-se a impressão que a reação
                                                                        das substâncias participantes.
cessou, pois não ocorre mais nenhuma modificação
observável. No entanto, as reações direta e inversa
continuam a ocorrer com velocidades iguais. Isto faz
 CONSTANTES DE EQUILÍBRIO                                                                             1
                                                                                  x A(g) + y B(g)               w C(g) + t D(g)
                                                                                                          2
   Qualquer equilíbrio químico é caracterizado por uma
constante de equilíbrio, a qual é obtida através da lei do
equilíbrio que diz:                                                tem-se:

"O produto das concentrações molares dos produtos
                                                                                           Kp 
                                                                                                    pCw .pDt
da reação dividido pelo produto das concentrações
molares dos reagentes, estando cada concentração
                                                                                                    pA x .pBy
elevada a um expoente igual ao seu coeficiente na
equação química considerada, é constante."                         onde p corresponde à pressão parcial do gás
                                                                   considerado, após atingido o equilíbrio.
   Esta constante de equilíbrio é representada por Kc e
                                                                     Exemplos:
é denominada de constante de equilíbrio em função
das concentrações molares.
                                                                                                                            (pNH3)2
                                                                       N2(g) + 3 H2(g)            2 NH3(g)        Kp =
   Considerando a reação reversível:                                                                                      (pN2) . (pH2)3
                                 1
             x A(g) + y B(g)          w C(g) + t D(g)
                                 2                                                                                       (pSO2)2 . (pO2)
                                                                       2 SO3(g)            2 SO2(g) + O2(g)       Kp =
                                                                                                                              (pSO3)2
pela aplicação da lei do equilíbrio, obtém-se:


                      Kc 
                               Cw .Dt                               Atenção !
                               Ax .By
                                                                        • Nos equilíbrios em que existirem partici-
   A constante de equilíbrio é característica de cada                   pantes sólidos, estes não devem ser
reação química e seu valor depende somente da                           representados na expressão da constante
temperatura.                                                            de    equilíbrio    em     função     das
                                                                        concentrações molares (Kc), pois suas
   Para qualquer reação tem-se que, quanto maior o                      concentrações são sempre constantes.
valor de Kc, maior será o rendimento ou a extensão da                   • Na expressão de Kp só devem ser
reação, isto é, a concentração dos produtos presentes                   representados os componentes gasosos.
no sistema será maior que a concentração dos
reagentes. Caso contrário, quanto menor o valor de Kc,
menor o rendimento ou a extensão da reação, ou seja,
haverá maior concentração dos reagentes em relação à                  Observe as expressões de Kc e Kp para os
de produtos.                                                       equilíbrios a seguir:

   Exemplos:
                                                                                      2 CO(g) + O2(g) ⇄ 2 CO2(g)
                                                      [NH3]2
 N2(g) + 3 H2(g)       2 NH3(g)             Kc =                                      [CO 2 ] 2                         (pCO 2 ) 2
                                                                             Kc                              Kp 
                                                   [N2] . [H2]3                     [CO] 2 . [O 2 ]                  (pCO) 2 . (pO 2 )

                                                   [SO2]2 . [O2]
  2 SO3(g)         2 SO2(g) + O2(g)         Kc =
                                                       [SO3]2                             C(s) + O2(g) ⇄ CO2(g)

                                                                                            [CO 2 ]                  (pCO 2 )
   • Constante de equilíbrio em função das pressões                                  Kc                      Kp 
parciais (Kp)                                                                                [O 2 ]                   (pO 2 )

   Quando um equilíbrio envolver gases, a constante de
equilíbrio poderá ser determinada através das pressões                         Zn(s) + 2 HCl(aq) ⇄ ZnCl2(aq) + H2(g)
parciais desses gases. Neste caso, a constante de
equilíbrio é representada por Kp e é denominada de
                                                                                         [ZnCl 2 ] . [H 2 }
constante de equilíbrio em função das pressões                                 Kc                    2
                                                                                                                     Kp  (pH 2 )
parciais.                                                                                    [HCl]

   A expressão da constante de equilíbrio em função
das pressões parciais (Kp) é obtida da mesma maneira                 • Relação entre Kc e Kp
que o foi a constante de equilíbrio em função das
concentrações (Kc).                                                  Para o equilíbrio:

   Assim, para o equilíbrio:
1
                x A(g) + y B(g)           w C(g) + t D(g)                             nreagem         6,5
                                    2                                           α                        0,65 ou 65%
                                                                                       ninicial       10

tem-se:                    Kp = Kc . (RT)n                  onde
                                                                        CÁLCULOS DE EQUILÍBRIO
  Kp = constante de equilíbrio em função das pressões
                                                                       Exemplo 1:
        parciais;
  Kc = constante de equilíbrio em função das
        concentrações molares;                                         No sistema em equilíbrio N2(g) + 3 H2(g) ⇌ 2 NH3(g),
  R = constante universal dos gases perfeitos;                      as pressões parciais de cada gás são: pN2 = 0,4 atm;
  T = temperatura Kelvin do equilíbrio;                             pH2 = 1,0 atm e pNH3 = 0,2 atm. Calcular as constantes
  n = variação do n.º de mols = (w + t)  (x + y)                  Kp e Kc para esse equilíbrio, a 27°C. (Dado: R = 0,082
                                                                    atm.L/K.mol)

  Exemplos:                                                            Resolução:
                        H2(g) + I2(g) ⇄ 2 HI(g)
                                                                       • Cálculo de Kp:
                    n = 2 - (1 + 1) = 0
                                                                         Sendo fornecidas as pressões parciais dos gases
            n = 0  Kp = Kc.(RT)  Kp = Kc
                                    0
                                                                    no equilíbrio, efetua-se o cálculo aplicando a lei do
                                                                    equilíbrio.
                     N2(g) + 3 H2(g) ⇄ 2 NH3(g)
                                                                         Kp 
                                                                                  pNH 3 2       
                                                                                                         0,2 2       0,1
                        n = 2 - (1 + 3) = -2                                   pN2 pH2 3
                                                                                     .                0,4 1,0 3
                                                                                                           .
                    n = -2  Kp = Kc.(RT)
                                              -2


                                                                         • Cálculo de Kc:
                   2 SO3(g) ⇄ 2 SO2(g) + O2(g)
                                                                         ∆n = 2 – (1 + 3) = -2
                        n = (2 + 1) - 2 = 1                                             ∆n
                                                                                               0,1 = Kc . (0,082 . 300)
                                                                                                                              -2
                    n = 1  Kp = Kc.(RT)
                                             1                           Kp = Kc . (RT)

                                                                                                   Kc = 60,5
   GRAU DE EQUILÍBRIO ()

   Grau de equilíbrio () de uma reação, em relação a                  Exemplo 2:
um determinado reagente, é o quociente entre o número
de mols desse reagente que realmente reagiu até o                      2 mols de H2 e 1,5 mol de I2 foram colocados num
equilíbrio e o número de mols inicial desse mesmo                   balão de 10 litros.
reagente.                                                           Estabelecido o equilíbrio H2(g) + I2(g) ⇌ 2 HI(g),
                                                                    encontrou-se no balão 2 mols de HI. Calcular a
                                                                    constante de equilíbrio Kc do sistema.
               n.º mols que reagiram até o equilíbrio
          
                           n.º mols inicial                         Resolução:
                                                                    Transformando os números de mol fornecidos em
                                                                    concentrações molares, tem-se:
  Exemplo:
                                                                    • Cálculo das concentrações molares.
   No interior de um reator previamente evacuado,
colocou-se 10 mols de SO3(g).                                       Concentração molar inicial do H2:
   Após o estabelecimento do equilíbrio:                                 n   2 mol
              2 SO3(g) ⇄ 2 SO2(g) + O2(g)                           ♏=              = 0,2 mol/L
                                                                         V 10 litros
observou-se que existiam 3,5 mols de SO3(g) em
equilíbrio com SO2(g) e O2(g).                                      Concentração molar inicial do I2:
   Calcule o grau de equilíbrio () da reação.
                                                                         n 1,5 mol
                                                                    ♏=              = 0,15 mol/L
  Resolução:                                                             V 10 litros
  • N.º mols de SO3(g) que reagem até o equilíbrio:                 Concentração molar, no equilíbrio do HI:
                                                                         n   2 mol
          n reagem = n inicial - n equilíbrio = 10 - 3,5 = 6,5      ♏=              = 0,2 mol/L
                                                                         V 10 litros
  • Grau de equilíbrio ():
• Cálculo da constante de equilíbrio Kc.                   O enunciado da questão diz que 40% de PCℓ5 se
                                                           dissocia (é consumido). Isto corresponde a 0,4 mol/L.
Com base nos dados, se constrói uma tabela que irá
                                                           Portanto, na linha reação,coloca-se esse valor e,
auxiliar na dedução das concentrações molares, no
                                                           observando a proporção dada pelos coeficientes da
equilíbrio, de todas as espécies participantes.
                                                           equação (1:1:1), se deduz as concentrações de PCℓ 3 e
                                                           de Cℓ2 que se formam até o equilíbrio ser atingido.
                       H2     +      I2    ⇄     2 HI
  Início              0,2           0,15               0                       PCℓ5    ⇄       PCℓ3     +    Cℓ2

  reação                                                     Início              1              0                0

  equilíbrio                                       0,2       reação            −0,4            +0,4          +0,4

Se, no início, a concentração do HI era nula e no            equilíbrio         0,6             0,4           0,4
equilíbrio há 0,2 mol/L, conclui-se que esta substância
                                                           Na linha do equilíbrio estão as concentrações molares
foi formada na reação. Observando a proporção dada
                                                           necessárias para o cálculo de Kc.
pelos coeficientes da equação (1:1:2), para formar 0,2
mol/L de HI houve o consumo de 0,1 mol/L de H2 e 0,1       Substituindo estes valores na expressão matemática de
mol/L de I2.                                               Kc, tem-se:
Colocando estas concentrações na linha reação, tem-
                                                                  [PC  3 ].[C  2 ] 0,4.0,4
se:                                                        Kc                               0,27
                                                                     [PC  5 ]         0,6
                       H2     +      I2    ⇄     2 HI
  Início              0,2           0,15               0       DESLOCAMENTO DO EQUILÍBRIO QUÍMICO
  reação              −0,1         −0,1           +0,2
                                                              O estado de equilíbrio de uma reação pode sofrer
  equilíbrio          0,1           0,05           0,2     modificações em função dos fatores de equilíbrio a que
                                                           está submetido o sistema. Os fatores que provocam
Na linha do equilíbrio estão as concentrações molares      essa alteração são a concentração dos participantes,
necessárias para o cálculo de Kc.                          a pressão e a temperatura.
Substituindo estes valores na expressão matemática de
                                                              O efeito provocado pela alteração de qualquer um
Kc, tem-se:
                                                           dos fatores de equilíbrio é regido pelo Princípio de Le
                        [HI] 2         (0,2) 2             Chatelier, que estabelece:
               Kc                               8
                      [H 2 ].[I 2 ] (0,1).(0,0 5)                  “Quando se exerce uma ação num
                                                                   sistema em equilíbrio, este se desloca
                                                                   no sentido da reação que neutraliza
   Exemplo 3:                                                      essa ação”.

   Aqueceram-se dois mols de pentacloreto de fósforo          Baseado neste princípio é possível prever os efeitos
num recipiente fechado com capacidade de 2 litros.         de ações impostas a um sistema em equilíbrio.
Atingido o equilíbrio, o pentacloreto de fósforo se
encontra 40% dissociado em tricloreto de fósforo e            • Influência da concentração dos participantes
cloro. Calcular a constante de equilíbrio Kc do sistema.
                                                              Regra geral:
Resolução:                                                                                          desloca o equilíbrio
• Cálculo da concentração molar inicial do PCℓ5.                    adição de uma                   no sentido que irá
                                                                      substância                         consumi-la
     n   2 mol                                                                                         (lado oposto)
♏=             = 1 mol/L
     V 2 litros
                                                                                                    desloca o equilíbrio
Com base nos dados, se constrói uma tabela que irá                retirada de uma                   no sentido que irá
auxiliar na dedução das concentrações molares, no                   substância                           refazê-la
equilíbrio, de todas as espécies participantes.                                                       (mesmo lado)

                      PCℓ5   ⇄     PCℓ3     +     Cℓ2         Supondo a reação em equilíbrio:

  Início               1             0                 0                     N2(g) + 3 H2(g)          2 NH3(g)
  reação                                                      A adição de uma certa quantidade de N2(g) ao reator
  equilíbrio                                               que contém o equilíbrio, aumentará a concentração
                                                           desta substância e isto provocará um deslocamento
No início, as concentrações de são nulas.                  deste equilíbrio para a direita (lado oposto daquele onde
se encontra o N2(g), ou seja, no sentido da reação que                          1 H2(g) + 1 I2(g)            2 HI(g)
consome o N2(g)).
                                                                                 2 volumes              2 volumes
                  N2(g) + 3 H2(g)         2 NH3(g)
                                                              não ocorre variação de volume. Neste caso, a pressão
                                                              não afetará o estado de equilíbrio da reação.
   A retirada de uma certa quantidade de N2(g) do reator
que contém o equilíbrio, diminuirá a concentração desta       • Influência da temperatura
substância e isto provocará um deslocamento deste
equilíbrio para a esquerda (mesmo lado em que se                 Regra geral:
encontra o N2(g), ou seja, no sentido da reação que refaz
o N2(g)).                                                         aumento da                  desloca o equilíbrio no
                                                                  temperatura                  sentido endotérmico
                  N2(g) + 3 H2(g)         2 NH3(g)

                                                                  diminuição da              desloca o equilíbrio no
                                                                  temperatura                  sentido exotérmico
   • Influência da pressão

   Regra geral:                                                  Supondo a reação em equilíbrio:

         aumento                       desloca o equilíbrio            N2(g) + 3 H2(g)            2 NH3(g) H = -92 kJ
            da                            no sentido de
         pressão                         menor volume
                                                                 A H que acompanha a equação está associada à
                                                              reação direta.
        diminuição                     desloca o equilíbrio
                                                                 Portanto, a reação direta é exotérmica e a inversa é
           da                             no sentido de
                                                              endotérmica.
         pressão                          maior volume                                              exot.
                                                                                N2(g) + 3 H2(g)              2 NH3(g)
                                                                                                    endot.

   Supondo a reação em equilíbrio:
                                                                 Se a temperatura do sistema for aumentada, o
               1 N2(g) + 3 H2(g)           2 NH3(g)           equilíbrio se deslocará para a esquerda (sentido
                                                              endotérmico).
               1 volume    3 volumes      2 volumes                             N2(g) + 3 H2(g)              2 NH3(g)
                     4 volumes            2 volumes

                                                                 Se a temperatura do sistema for diminuída, o
   Observe que os coeficientes dos gases da equação           equilíbrio se deslocará para a direita (sentido
balanceada nos fornecem a relação em volume entre             exotérmico).
esses gases.                                                                N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g)
   Se a pressão sobre este equilíbrio for aumentada,
ocorrerá deslocamento para a direita (sentido de menor
volume).                                                                         EXERCÍCIOS DE SALA

                  N2(g) + 3 H2(g)         2 NH3(g)            01. (UFPB) Numa reação química, o equilíbrio é
                                                                  observado quando:
                                                                  a) O número de mols dos reagentes é igual ao
   Se a pressão sobre este equilíbrio for diminuída,                 número de mols dos produtos.
ocorrerá deslocamento para a esquerda (sentido de                 b) A temperatura do sistema reacional fica
maior volume).                                                       constante.
                                                                  c) As velocidades das reações direta e inversa são
                  N2(g) + 3 H2(g)         2 NH3(g)                   iguais.
                                                                  d) Os reagentes são totalmente consumidos.
                                                                  e) As reações direta e inversa ocorrem
   Observação:                                                       simultaneamente.

   Quando o volume total do sistema permanecer                02. (CEFET – PR) Com relação ao equilíbrio químico,
constante, a variação da pressão não afetará o estado             afirma-se:
de equilíbrio desse sistema.                                      I. O equilíbrio químico só pode ser atingido em
                                                                      sistemas fechados (onde não há troca de
   No equilíbrio:                                                     matéria com o meio ambiente).
                                                                  II. Num equilíbrio químico, as propriedades
                                                                      macroscópicas do sistema (concentração,
densidade, massa e cor) permanecem
         constantes.                                    07. Calcule a constante de equilíbrio Kc para a reação
    III. Num equilíbrio químico, as propriedades            2 SO2(g) + O2(g) ⇄ 2 SO3(g) sabendo que, nas
         macroscópicas do sistema (colisões entre           condições de temperatura e pressão em que se
         moléculas, formação de complexos ativados e        encontra o sistema, existem as seguintes
         transformações de uma substâncias em outras)       concentrações dos compostos no equilíbrio: [SO 3] =
         permanecem em evolução, pois o equilíbrio é        0,1 mol/L; [O2] = 1,5 mol/L e [SO2] = 1,0 mol/L.
         dinâmico.
    É (são) correta(s) a(s) afirmação(ões):
    a) Somente I e II.
    b) Somente I e III.
    c) Somente II e III.
    d) Somente I.                                       08. O pentacloreto de fósforo é um reagente muito
    e) I, II e III.                                         importante em Química Orgânica. Ele é preparado
                                                            em fase gasosa através da reação:
03. (PUC-PR) O gráfico relaciona o número de mols de
                                                                        PCℓ3(g) + Cℓ2(g) ⇄ PCℓ5(g).
    M e P à medida que a reação: mM + nN ⇄ pP + qQ          Um frasco de 3,00 L contém as seguintes
    se processa para o equilíbrio:                                                               o
                                                            quantidades em equilíbrio, a 200 C: 0,120 mol de
                                                            PCℓ5; 0,600 mol de PCℓ3 e 0,0120 mol de Cℓ2.
              número de mols                                Calcule o valor da constante de equilíbrio, em
                                                                   -1
                                                            (mol/L) , a essa temperatura.

                               P


                               M
                                                        09. Um equilíbrio envolvido na formação da chuva
         to   t1    t2                    tempo             ácida está representado pela equação:
                                                                        2 SO2(g) + O2(g) ⇄ 2 SO3(g).
    De acordo com o gráfico, é correto afirmar:             Em um recipiente de 1 litro, foram misturados 6
    a) em t1, a reação alcançou o equilíbrio;               mols de SO2 e 5 mols de O2. Depois de algum
    b) no equilíbrio, a concentração de M é maior que       tempo, o sistema atingiu o equilíbrio; o número de
       a concentração de P;                                 mols de SO3 medido foi 4. Calcule a constante de
    c) em t2, a reação alcança o equilíbrio;                equilíbrio Kc dessa reação.
    d) no equilíbrio, as concentrações de M e P são
       iguais;
    e) em t1, a velocidade da reação direta é igual à
       velocidade da reação inversa.

04. Escreva      as   expressões matemáticas  das       10. Um método proposto para coletar energia solar
    constantes de equilíbrio Kc e Kp dos seguintes          consiste na utilização dessa energia para aquecer,
                                                                   o
    equilíbrios em fase gasosa.                             a 800 C, trióxido de enxofre, SO3, ocasionando a
    a) H2 + I2 ⇄ 2 HI                                       reação: 2 SO3(g) ⇄ 2 SO2(g) + O2(g). Os compostos
                                                            SO2(g) e O2(g), assim produzidos, são introduzidos
    b) 2 H2 + S2 ⇄ 2 H2S                                    em um trocador de calor de volume correspondente
                                                            a 1,0 L e se recombinam produzindo SO3 e
                                                            liberando calor. Se 5,0 mols de SO3 sofre 60% de
    c) 2 N2H4 + 2 NO2 ⇄ 3 N2 + 4 H2O                        dissociação nessa temperatura, marque o valor
                                                            correto de Kc.
                                                            a) 1,1
05. (UFPE) Considere o sistema em equilíbrio:               b) 1,5
           2 HI(g) ⇄ H2(g) + I2(g) Kc = 0,02                c) 3,4
    Qual a constante de equilíbrio da reação inversa        d) 6,7
    nas mesma condições?                                    e) 9,0



                                                        11. (VUNESP) O hidrogênio pode ser obtido do
                         o
06. (UECE) a 1.200 C, Kc é igual a 8 para a reação:         metano, de acordo com a equação química em
                   NO2(g) ⇄ NO(g) + ½ O2(g).                equilíbrio:
    Calcule Kc para: 2 NO2(g) ⇄ 2 NO(g) + O2(g).                     CH4(g) + H2O(g) ⇄ CO(g) + 3 H2(g).
                                                            A constante de equilíbrio (Kp) dessa reação é igual
                                                            a 0,20 a 900 K. Numa mistura dos gases em
                                                            equilíbrio a 900 K, as pressões parciais de CH4(g) e
de H2O(g) são ambas iguais a 0,40 atm e a pressão          b) é desfavorecida pelo aumento da pressão total
    parcial de H2(g) é de 0,30 atm.                               exercida sobre o sistema.
    a) Escreva a expressão da constante de equilíbrio.         c) não é afetada pelo aumento da pressão parcial
                                                                  de SO3.
                                                               d) tem seu rendimentos aumentado quando o
                                                                  equilíbrio é estabelecido em presença de um
    b) Calcule a pressão parcial de CO(g) no equilíbrio.          catalisador.
                                                               e) é exotérmica.



                                                                          TESTES DE VESTIBULARES
12. (PUC – SP) No equilíbrio N2(g) + 3 H2(g) ⇄ 2 NH3(g)
                                  -3       -2      o
    verifica-se que Kc = 2,4 x 10 (mol/L) a 727 C.         01. (UFRGS) Uma reação química atinge o equilíbrio
    Qual o valor de Kp, nas mesmas condições físicas?         quando:
                 -2       -1   -1
    (R = 8,2 x 10 atm.L.K .mol ).                             a) ocorre simultaneamente nos sentidos direto e
                                                                 inverso.
                                                              b) as velocidades das reações direta e inversa são
                                                                 iguais.
                                                              c) os reagentes são totalmente consumidos.
                                                              d) a temperatura do sistema é igual à do ambiente.
13. Qual o efeito produzido sobre o equilíbrio                e) a razão entre as concentrações dos reagente e
          2 NO(g) + O2(g) ⇄ 2 NO2(g) H < 0                      produtos é unitária.
    quando se provoca:                                     02. (ACAFE-SC) Dado o sistema
    a) aumento da concentração de NO?                                          N2 + 3 H2 ⇄ 2 NH3,
                                                              a constante de equilíbrio é:
    b) diminuição da concentração de O2?                              [N2] . [H2] 3               [NH3] 3
                                                              a) Kc =                  b) Kc =
    c) diminuição da concentração de NO2?                               [NH3] 2                [N2] . [H2]

    d) diminuição da pressão total?                                        [NH3]                      [NH3] 2
                                                              c) Kc =                   d) Kc =
                                                                        [N2] 2 [H2]
                                                                             .                    [N2] . [H2] 3
    e) aumento da temperatura?
                                                                          [2 NH3]
                                                              e) Kc =
                                                                        [N2] . [3 H2]
14. (UFRJ) A reação de síntese do metanol a partir do
    monóxido de carbono e hidrogênio é:
              CO(g) + 2 H2(g) ⇄ CH3OH(g)                   03. (UFMG) Considere a reação hipotética
                                      o                                                 v1
    Admita que a entalpia padrão (H ) dessa reação                               A+B        C+D
                                         -1                                             v2
    seja constante e igual a −90 kJ.mol de metanol
    formado e que a mistura reacional tenha                   Considere também o gráfico da velocidade em
    comportamente de gás ideal.                               função do tempo dessa reação.
    A partir de um sistema inicialmente em equilíbrio,
                                                                          Velocidade
    explique como aumentos independentes de
    temperatura e pressão afetam o equilíbrio dessa
    reação.
    _________________________________________                                v1
    _________________________________________
    _________________________________________
    _________________________________________                                v2
    _________________________________________
    _________________________________________                       0
    _________________________________________                                     x               y     Tempo


15. (VUNESP) Em uma das etapas da fabricação do               Com base nessas informações, todas as afirmativas
    ácido sulfúrico ocorre a reação                           estão corretas, exceto:
                                                              a) no instante inicial, a velocidade v1 é máxima.
               SO2(g) + ½ O2(g) ⇄ SO3(g).                     b) no instante inicial, as concentrações de C e D são
    Sabendo-se que as constantes de equilíbrio da                nulas.
    reação diminuem com o aumento da temperatura, e           c) no instante x, as concentrações dos reagentes e
    que o processo de fabricação do ácido sulfúrico              produtos são as mesmas.
    ocorre em recipiente fechado, conclui-se que a            d) no instante x, a velocidade v2 é máxima.
    reação acima:                                             e) no instante x, as concentrações de A e B são as
    a) é favorecida pelo aumento do volume do                    mesmas que no instante y.
       recipiente.
04. (PUC-PR) Atingido o equilíbrio químico na reação:
                   H2(g) + I2(g)   2 HI(g)                       01) A reação somente se processará se os
                                                                    reagentes estiverem exatamente nas proporções
                                                                    dadas pela equação.
   medimos os valores das constantes de equilíbrio, em           02) Para cada molécula de N 2 consumida, são
   função das concentrações molares (Kc) e em função                necessárias três moléculas de H2, produzindo
   das pressões parciais (Kp). Em conseqüência,                     duas moléculas de NH3.
   teremos:                                                      04) Para cada mol de H2, é necessário 1/3 de mol de
   a) sempre Kc = Kp;                                               N2.
   b) sempre Kc > Kp;                                            08) A reação é muito lenta e necessita de catalisador
   c) sempre Kc < Kp;                                               para ser acelerada.
   d) Kc  Kp, dependendo da temperatura;                        16) Se a reação se processar em recipiente fechado
   e) Kc  Kp, dependendo da temperatura.                           e se, inicialmente, estiverem presentes um mol de
                                                                    N2 e três mols de H2, no final da reação teremos
                                                                    somente moléculas de amônia.
05. (PUCCAMP-SP) Indique o único sistema, em
   equilíbrio, cujo valor de constante, em pressões           09. (UFRJ) 0,10 mol de H2 e 1,24 mol de HI foram
   parciais, é o mesmo do medido em mols/litro:                  colocados em um balão de 10 litros no qual se fez
                                                                 previamente o vácuo e aquecidos a 425°C por
   a) 2 NH3(g) ⇄ N2(g) + 3 H2(g)
                                                                 algumas horas; depois de arrefecido, seu conteúdo
   b) C(s) + H2O(g) ⇄ CO(g) + H2(g)                              foi analisado, tendo sido encontrados os seguintes
   c) CO(g) + Cl2(g) ⇄ COCl2(g)                                  valores:
                                                                   H2 = 0,20 mol I2 = 0,10 mol HI = 1,04 mol
   d) CO(g) + H2O(g) ⇄ CO2(g) + H2(g)
                                                                 A constante de equilíbrio do sistema, considerando a
   e) PCl5(g) ⇄ PCl3(g) + Cl2(g)
                                                                 reação H2 + I2 ⇄ 2 HI é:
                                                                 a) 0,54
06. (CESGRANRIO-RJ) Assinale, entre as opções
                                                                 b) 5,4
   abaixo, a razão Kp/Kc relativa à reação
                                                                 c) 54
       2 NaHCO3(s) ⇄ Na2CO3(s) + CO2(g) + H2O(g)                 d) 0,52
   a) 1                                                          e) 5,2
   b) RT
           -2
   c) (RT)                                                    10. (FUVEST-SP) O equilíbrio de dissociação do H2S
           2
   d) (RT)                                                       gasoso é representado pela equação
           3
   e) (RT)
                                                                               2 H2S(g) ⇄ 2 H2(g) + S2(g).
07. (VUNESP-SP) Estudou-se a cinética da reação                                                              3
                                                                 Em um recipiente de 2,0 dm estão em equilíbrio 1,0
                   S(s) + O2(g)  SO2(g)                         mol de H2S, 0,20 mol de H2 e 0,80 mol de S2.
   realizada a partir de enxofre e oxigênio em um                Qual o valor da constante de equilíbrio Kc?
   sistema fechado. Assim, as curvas I, II e III do gráfico      a) 0,016
   representam as variações das concentrações dos                b) 0,032
   componentes com o tempo desde o momento da                    c) 0,080
   mistura até o sistema atingir o equilíbrio.                   d) 12,5
           Mol/L
                                                                 e) 62,5
                                        III
                                                              11. (UFPR) Temos representadas no gráfico as concen-
                                                                 trações dos reagentes e produtos de uma reação do
                                        II                       tipo
                                                                                A + B ⇄ C + D
                                        I                        ocorrendo no sentido à direita a partir do tempo zero.
                                                                 Tem-se sempre [A] = [B] e [C] = [D], estando estes
                                                tempo            valores representados no gráfico.
                                                                                 Concentração (mol/L)
   As variações das concentrações de S, de O2 e de
                                                                          10
   SO2 são representadas, respectivamente, pelas
   curvas:                                                                 8 .................................................
   a) I, II e III
   b) II, III e I                                                          6
                                                                               .................................................
   c) III, I e II                                                          4
   d) I, III e II
   e) III, II e I                                                          2 .................................................


8. (UFPR) Quais das informações abaixo podem ser                                                                       Tempo
   extraídas apenas pelo exame da equação                        Calcular a constante de equilíbrio Kc da reação.

              N2(g) + 3 H2(g)      2 NH3(g) ?                 12. (PUC-SP) Um mol de H2 e um mol de Br2 são co-
                                                                 locados em um recipiente de 10 L de capacidade, a
575°C. Atingindo-se o equilíbrio, a análise do                      homogêneo e em temperatura tal que o PCℓ5 esteja
   sistema mostrou que 0,20 mol de HBr está presente.                  80% dissociado. A constante de equilíbrio para esse
   Calcule o valor de Kc, a 575°C, para a reação                       sistema é:
                 H2(g) + Br2(g) ⇄ 2 HBr(g).                            a) 0,48 mol/L
                                                                       b) 0,82 mol/L
13. (FUVEST-SP) Na reação de esterificação                             c) 1,65 mol/L
                                                                       d) 3,20 mol/L
     etanol(l) + ácido acético(l) ⇄ acetato de etila(l) + água(l)      e) 6,40 mol/L
   quando se parte de 1 mol de cada um dos reagentes
   puros, o equilíbrio se estabelece formando 2/3 mol               19. (FAAP-SP) Sob determinadas condições, um mol de
   de éster. Calcule o valor da constante de equilíbrio                HI gasoso encontra-se 20% dissociado em H2 e I2,
   Kc da reação.                                                       segundo a equação de reação:
14. (MED POUSO ALEGRE-MG) A constante de                                               2 HI(g) ⇄ H2(g) + I2(g).
                                                                       O valor da constante de equilíbrio da reação (em
   equilíbrio Kc da reação A + B ⇄ C + D é igual a 9.                  termos de concentrações) é, aproximadamente, igual
   Se 0,4 mol de A e 0,4 mol de B forem postos a                       a:
   reagir, o número de mols de D formado é:                            a) 1,25 . 10
                                                                                    -1
   a) 0,30                                                             b) 2,5 . 10
                                                                                  -1
   b) 0,60                                                             c) 4
   c) 0,40                                                             d) 80
   d) 0,36                                                             e) 1,56 . 10
                                                                                    -2
   e) 0,18
                                                                    20. (PUC-SP) Um mol da substância A2 é colocado num
15. (UFSE) A 250°C, PCl5 se decompõe em PCℓ3 e Cℓ2.                    recipiente de 1 litro de capacidade e, aquecido a
                                                     -4
   Quando se estabelece o equilíbrio, [PCℓ5] =4.10                     22°C, sofre a dissociação:
   mol/L.
   Qual o valor de [PCℓ3]?                                                             A2(g) ⇄ 2 A(g).
   (Dados: a 250°C a constante de equilíbrio da reação                 Medindo-se a constante de dissociação térmica,
                                                                       nessa temperatura, encontrou-se o valor Kc = 4
   PCℓ5(g) ⇄ PCℓ3(g) + Cℓ2(g) vale 4.10 )
                                           -2
          3                                                            mols/litro.
   a) 4.10 mol/L                                                       Conseqüentemente, o grau de dissociação térmica
          2
   b) 4.10 mol/L                                                       de A2, na temperatura da experiência, vale
          -1
   c) 4.10 mol/L                                                       aproximadamente:
          -2
   d) 4.10 mol/L                                                       a) 20%
          -3
   e) 4.10 mol/L                                                       b) 40%
                                                                       c) 60%
   (CESCEM-SP) Para responder às questões 16 e 17,                     d) 80%
   utilize os dados abaixo:                                            e) 100%
   A reação A +B ⇄ C + D foi estudada em cinco
   temperaturas bem distintas. As constantes de                     21. (USP-SP) Aumentando a pressão no sistema
   equilíbrio encontradas estão relacionadas a seguir:                 gasoso
                            -2
              K1 = 1,00 x 10 à temperatura T1                                            H2 + I2 ⇄ 2 HI
              K2 = 2,25 à temperatura T2                               a) o equilíbrio desloca-se no sentido da formação de
              K3 = 1,00 à temperatura T3                                   HI.
              K4 = 81,0 à temperatura T4                               b) o equilíbrio desloca-se no sentido da decom-
                            -1
              K5 = 4,00 x 10 à temperatura T5                              posição de HI.
16. A que temperatura ocorrerá a maior transformação                   c) o equilíbrio não se altera.
   de A e B em C e D quando o equilíbrio for atingido?                 d) o valor da constante de equilíbrio aumenta.
   a) T1                                                               e) o valor da constante de equilíbrio diminui.
   b) T2
   c) T3                                                            22. (PUC-PR) Consideremos o equilíbrio a 1000°C:
   d) T4
   e) T5                                                                  2 CO(g) + O2(g) ⇄ 2 CO2(g) H = -130 kcal
                                                                       Devemos esperar um aumento na quantidade de
17. Se as concentrações de A e B fossem iguais, a que                  monóxido de carbono quando:
   temperatura todas as quatro substâncias estariam                    a) a temperatura aumentar e a pressão aumentar.
   presentes no equilíbrio com concentrações iguais?                   b) a temperatura diminuir e a pressão diminuir.
   a) T1                                                               c) a temperatura diminuir e a pressão aumentar.
   b) T2                                                               d) a temperatura aumentar e a pressão diminuir.
   c) T3                                                               e) somente com adição de catalisadores especiais.
   d) T4
   e) T5                                                            23. (PUC-PR) Considere o sistema em equilíbrio:
                                                                           N2(g) + 3 H2(g) ⇄ 2 NH3(g) H = -22 kcal.
18. (UFPA) Em um recipiente de 1 litro, colocou-se 1,0                 A melhor maneira de aumentar o rendimento de NH3
   mol de PCℓ5. Suponha o sistema                                      é:
                    PCℓ5 ⇄ PCℓ3 + Cℓ2,                                 a) aumentar a temperatura.
b) aumentar a pressão.                                      Exemplos:
   c) juntar um catalisador.
   d) adicionar um gás inerte.                                 • Ionização do ácido cianídrico:
   e) aumentar o volume do reator.                                                                                           [H  ] . [CN  ]
                                                                 HCN ⇄ H + CN                                        Ka 
                                                                           +          -

                                                                                                                                [HCN]
24 (PUC-PR) Os seguintes fatores podem deslocar um
   sistema em equilíbrio químico, exceto um:
                                                               • Ionização do ácido sulfídrico:
   a) pressão total.
   b) temperatura.                                                                                                           [H  ] . [HS  ]
                                                                 1.ª etapa: H2S ⇄ H + HS                            Ka 1 
                                                                                          +             -
   c) concentração de um participante da reação.                                                                                [H 2 S]
   d) catalisador.
   e) pressão parcial de um participante da reação.
                                                                                                                             [H  ] . [S 2- ]
                                                                 2.ª etapa: HS ⇄ H + S                              Ka 2 
                                                                                 -          +      2-

                                                                                                       [HS - ]
25. (UFSC) Dada a reação:                                     Para as bases, a constante de ionização é freqüente-
                                                            mente representada por Kb.
         2 NO2(g) ⇄ N2O4(g) H = -14,1 kcal,
   qual das alterações abaixo aumenta a concentração        Exemplos:
   molecular do produto?
   01) Aumento da temperatura.                                 • Ionização da amônia:
   02) Aumento da concentração de NO2.
                                                                               NH3 + H2O ⇄ NH4 + OH
                                                                                                                +        -
   04) Diminuição da temperatura.
   08) Diminuição da pressão.
   16) Adição de um catalisador.                                                                       
                                                                                              [NH 4 ] . [OH  ]
                                                                                     Ki 
                                                                                               [NH 3 ] . [H 2 O]

                                                               A concentração molar da água é considerada
                                                            constante e, sendo assim, pode-se fazer:
               EQUILÍBRIO IÔNICO
                                                                                                            
                                                                                                  [NH 4 ] . [OH  ]
         Equilíbrio iônico é um caso particular de                             Ki . [H 2 O] 
                                                                                                      [NH 3 ]
equilíbrio químico que envolve a participação de íons.

   Exemplos:
                                                            sendo Ki . [H2O] = Kb obtém-se:
   • Ionização do HCN (ácido fraco)
                                                                                                   
                                                                                          [NH 4 ] . [OH  ]
                     HCN ⇄ H + CN
                               +      -                                         Kb 
                                                                                              [NH 3 ]

   • Ionização do NH3 (base fraca)
                                                               Este exemplo mostra que a concentração molar da
                 NH3 + H2O ⇄   NH4
                                  +
                                      + OH
                                             -              água é omitida na expressão da constante de
                                                            ionização.
   Um equilíbrio iônico é caracterizado através do grau
de ionização () e da constante de ionização(Ki).              Importante: a constante de ionização depende
                                                            apenas da temperatura.

    GRAU DE IONIZAÇÃO OU DE DISSOCIAÇÃO                        LEI DA DILUIÇÃO DE OSTWALD
     IÔNICA ()
                                                               Relaciona constante de ionização (Ki), grau de
                                                            ionização () e concentração molar (♏).
                       n.º mols ionizados
                  α                                           Considerando a solução aquosa de um monoácido
                         n.º mols inicial                   HA de concentração molar ♏ mol/L e sendo  o grau de
                                                            ionização desse ácido, tem-se:

    CONSTANTE DE IONIZAÇÃO OU DE
                                                                                                       ⇄
                                                                                                                     +               -
                                                                                  HA                             H   +             A
     DISSOCIAÇÃO (Ki)
                                                             Início             ♏ mol/L                         zero              zero
   A constante de ionização ou de dissociação (Ki) é         Ionização          ♏                              ♏               ♏
obtida pela aplicação da lei de velocidades ao equilíbrio                      mol/L                            mol/L            mol/L
iônico.
                                                                           ♏-♏ mol/L
                                                             Equilíbrio          ou                             ♏               ♏
   Para os ácidos, a constante de ionização é freqüen-
temente representada por Ka.                                               ♏.(1 - ) mol/L                      mol/L            mol/L
temperatura, ao passo que aquela, além da
   Efetuando o cálculo da constante de ionização (Ki),    temperatura, depende também da concentração da
tem-se:                                                   solução.
               [H  ] . [A  ]   ♏ . ♏                     Como regra geral, pode-se estabelecer que:
          Ki                  
                  [HA]           ♏.(1 - )
                                                                         força         ou       Ki     força
                              2
                         ♏.
                  Ki =
                         (1 – )                             Exemplos de constantes de ionização de ácidos, a
                                                          25°C:
  Esta é a expressão matemática da Lei da Diluição de           Ác. clorídrico: HCl              Ka muito alto
Ostwald.                                                        Ác. sulfúrico: H2SO4             Ka1 muito alta
                                                                                                                -2
                                                                                                 Ka2 = 1,9 x 10
   Para ácidos e bases fracos o valor de  é muito              Ác. Sulfuroso: H2SO3             Ka1 = 1,7 x 10
                                                                                                                -2

pequeno ( < 5%), podendo se admitir que (1  ) é,                                              Ka2 = 6,3 x 10
                                                                                                                -8

aproximadamente igual a 1. Assim:                               Ác. fosfórico: H3PO4             Ka1 = 6,9 x 10
                                                                                                                -3
                                                                                                                -8
                                                                                                 Ka2 = 6,2 x 10
                      Ki = ♏ . 
                                   2                                                                            -13
                                                                                                 Ka3 = 4,7 x 10
                                                                                                               -5
                                                                Ác. acético: CH3COOH             Ka = 1,8 x 10
                                                                                                               -10
   Esta expressão nos mostra que, sendo Ki constante            Ác. cianídrico: HCN              Ka = 5,0 x 10
a dada temperatura, ao se diluir a solução de um ácido
fraco ou de uma base fraca (diminuir a concentração         Observações:
molar ♏), o valor de  aumenta.
                                                             • Quanto maior a constante de ionização (Ka) de um
   Portanto:                                                                 +
                                                          ácido, maior a [H ] e mais acentuadas serão as
                                                          propriedades ácidas da solução.
     Quando se dilui um ácido ou base fracos, o              • Os poliácidos ionizam em tantas etapas quantos
     seu grau de ionização ou de dissociação ()          são os hidrogênios ionizáveis presentes em sua
     aumenta.                                             molécula, sendo que cada etapa possui sua constante
                                                          de ionização. Tais constantes são representadas por
   Este é o enunciado da Lei da Diluição de Ostwald.      Ka1, Ka2, Ka3, etc.
                                                              Observa-se que a ordem de grandeza dessas
   Através da expressão matemática da Lei da Diluição     constantes de ionização é:
de Ostwald, pode-se efetuar cálculos envolvendo Ki,  e                       Ka1 > Ka2 > Ka3 > .....
♏.
                                                             Exemplos de constantes de dissociação de bases, a
   Exemplo:                                               25°C:

  O grau de ionização da amônia, NH3, em solução 1            Hidróxido de amônio: NH4OH                   Kb = 1,8 x 10-5
                                                              Hidróxido de metilamônio: CH3NH3OH           Kb = 5,0 x 10-4
mol/L, é 0,40% a 20°C. A constante de ionização da            Hidróxido de dimetilamônio: (CH3)2NH2OH      Kb = 7,4 x 10-4
amônia, nesta temperatura é, aproximadamente, igual a:        Hidróxido de trimetilamônio: (CH3)3NHOH      Kb = 7,4 x 10-5
              -1
  a) 1,6 x 10                                                 Hidróxido de etilamônio: C2H5NH3OH           Kb = 5,6 x 10-4
              -1
  b) 4,0 x 10
              -3
  c) 1,0 x 10                                                Quanto maior a constante de dissociação (Kb) de
              -3                                                                     -
  d) 4,0 x 10                                             uma base, maior a [OH ] e mais acentuadas as
              -5
  e) 1,6 x 10                                             propriedades básicas da solução.

   Resolução:                                               • Potencial de Ionização (pKi)
   Dados: ♏ = 1 mol/L; % = 0,4% →  = 4 . 10
                                              -3

   Aplicando a expressão matemática da Lei da                Considerando-se que os valores de Ki são muito pe-
   Diluição de Ostwald, tem-se:                           quenos, é usual expressá-lo através de logaritmos,
                                  2
                        Ki = ♏. /(1-)                   segundo a expressão:
   Como  < 5%, pode-se admitir que (1 - ) = 1.
   Portanto:                                                                        pKi =  log Ki
                                       -3 2
                       Ki = 1 . (4 . 10 )
                        Ki = 1,6 x 10
                                       -5                   Exemplos:
   A alternativa “e” é a correta.
                                                                  ácido                    Ka               pKa
                                                                                               -10
    FORÇA DE ELETRÓLITOS                                   HCN                         5 x 10
                                                                                                    -3
                                                                                                             9,3
                                                                                1.º        6,9 x 10          2,2
                                                                                                    -8
   A força de um eletrólito é determinada pelo seu grau     H3PO4               2.º        6,2 x 10          7,2
                                                                                                    -13
de ionização ou pela sua constante de ionização, sendo                          3.º        4,7 x 10         12,3
esta a grandeza mais segura, pois depende apenas da
base                       Kb                      pKb     03. Um determinado produto de limpeza, de uso
                                       -5                                                                        -3
  NH4OH                       1,8 x 10                   4,7         doméstico, é preparado a partir de 2,5 x 10 mol de
                                       -4                                                                       o
  H3CNH3OH                    5,0 x 10                   3,3         NH3 para cada litro do produto. A 25 C, esse
  Observa-se que:                                                    produto contém, dentre outras espécies químicas,
                                                                              -4             -
                                                                     1,0 x 10 mol de OH (aq). Considere-se que a
                                                                     equação de ionização da amônia em água é:
                    Ki    pKi             força                         NH3(g) + H2O(ℓ) ⇄ NH4 (aq) + OH (aq).
                                                                                                    +       -

                                                                     Calcular, em porcentagem, o grau de ionização da
                                                                     amônia nesse produto.
    EFEITO DO ÍON COMUM

   Efeito do íon comum é uma aplicação do Princípio de
Le Chatelier ao equilíbrio iônico.

   O ácido acético, H3CCOOH, é um ácido fraco. Na
solução aquosa deste ácido existe o equilíbrio:

               H3CCOOH ⇄ H + H3CCOO
                                   +                 -           04. Calcular a concentração molar de uma solução de
                                                                     ácido cianídrico sabendo-se que este ácido está
   Se à solução adicionarmos o sal acetato de sódio,                 0,01% ionizado e que sua constante de ionização,
                                                                                                     -10
que tem íon acetato em comum com o ácido, o sal se                   na mesma temperatura, é 7,2 x 10 .
dissociará completamente,
                               Na + H3CCOO
               +          -            +                     -
          Na H3CCOO
                                                         -
aumentado a concentração de íons H3CCOO .
   Para minimizar o efeito do aumento na concentração            05. Frutas cítricas, como o limão e a laranja, possuem
do íon acetato, o equilíbrio é deslocado para a                      ácido cítrico e ácido ascórbico (vitamina C). A
                                                                                                     o
esquerda,                                                            constante de ionização, a 25 C, do ácido cítrico é 8
                                                                           -4                                      -5
                                                                     x 10 e a do ácido ascórbico é 8 x 10 . Com
                                       +                 -
              H3CCOOH              H + H3CCOO                        relação a esses dados, analise as afirmações
                                                                     abaixo. Assinale (V) se a afirmação for verdadeira e
reprimindo a ionização do ácido acético.
                                                                     (F) se for falsa.
                                                                     ( ) O ácido cítrico é mais forte que o ácido
   Como conseqüência, diminui o grau de ionização
                                                                          ascórbico.
do ácido acético.
                                                                     ( ) Em soluções de mesma concentração molar
                                                                                                    o        +
                                                                          dos dois ácidos, a 25 C, a [H ] é maior na
   Do exposto, conclui-se que:
                                                                          solução de ácido ascórbico.
                                                                                                         -5     o
                                                                     ( ) O ácido acético (Ka = 2 x 10 , a 25 C) é mais
     Efeito do íon comum é a diminuição do grau
                                                                          forte que os ácidos cítrico e ascórbico.
     de ionização () de um eletrólito fraco por                                                             -4
                                                                     ( ) O ácido fluorídrico (Ka = 7 x 10 , a 25 C) é
                                                                                                                      o
     ação de um sal que com ele tem um íon em                             mais fraco que o ácido cítrico e mais forte que
     comum.                                                               o ácido ascórbico.
                                                                     ( ) A ordem crescente de força entre os ácidos
                                                                          citados é: acético < ascórbico < fluorídrico <
                                                                          cítrico.
              EXERCÍCIOS DE SALA                                 06. Numa solução aquosa de ácido cianídrico ocorre o
          o                                                          seguinte equilíbrio:
01. A 25 C, o grau de ionização do ácido acético, em
                                                                               HCN(aq) ⇄ H (aq) + CN (aq).
                  -2    -1                                                                  +           -
    solução 2 x 10 mol.L , é 3%. Calcular a constante
    de ionização, Ka, do ácido acético, naquela                      Que efeito provoca nesse equilíbrio a adição de
    temperatura.                                                     NaCN(s)? Justifique sua resposta.
                                                                     _________________________________________
                                                                     _________________________________________
                                                                     _________________________________________
                                                                     _________________________________________
                                                                     _________________________________________
          o
02. A 25 C, a constante de ionização do ácido                        _________________________________________
                        -4
    fluorídrico é 7 x 10 . Calcular, em porcentagem, o
    grau de ionização desse ácido em uma solução                 07. (Fuvest – SP) No vinagre ocorre o seguinte
                -1
    1,75 mol.L , naquela temperatura.                                equilíbrio:
                                                                            H3C-COOH ⇄ H + H3C-COO .
                                                                                                +               -

                                                                     Que efeito provoca nesse equilíbrio a adição de
                                                                     uma substância básica? Justifique sua resposta.
                                                                     _________________________________________
                                                                     _________________________________________
_________________________________________
    _________________________________________           06. (FEI-SP) Uma solução 0,01 mol/L de um monoácido
    _________________________________________              está 4,0 % ionizada. A constante de ionização desse
    _________________________________________              ácido é:
                                                                         -3
                                                           a) 16,6 x 10
                                                                       -5
                                                           b) 1,6 x 10
                                                                      -5
                                                           c) 3,3 x 10
                                                                       -5
        TESTES DE VESTIBULAR                               d) 4,0 x 10
                                                                       -6
                                                           e) 3,0 x 10
01. Uma solução de ácido fraco HCℓO foi analisada
   verificando-se, no equilíbrio, a existência das
   seguintes concentrações:
                    +             -4
                  [H ] = 1,78 x 10 mol/L                07. (FEI-SP) A constante de equilíbrio Ka dos ácidos
                       -             -4
                  [CℓO ] = 1,78 x 10 mol/L                 HA, HB e HC, a 25°C, são, respectivamente, 1,8 x
                                                              -5         -8        -4
                  [HCℓO] = 1,00 mol/L                      10 , 5,7 x 10 e 1,8 x 10 . A ordem crescente de
   A constante de ionização do ácido HClO é igual a:       força desses ácidos é:
                -4
   a) 3,56 x 10                                            a) HB < HA < HC
                -8
   b) 3,56 x 10                                            b) HC < HA < HB
               -8
   c) 3,17 x 10                                            c) HB < HC < HA
                -4
   d) 1,78 x 10                                            d) HC < HB < HA
                -4
   e) 3,17 x 10                                            e) HA < HB < HC

02. Ao realizar-se a ionização
                H2S(aq) ⇄ H (aq) + HS (aq)
                            +      -                       A tabela a seguir contém dados para a resolução das
                                                                         os
   verificou-se que, no equilíbrio, que:                   questões de n. 08 a 10.
                        -
                    [HS ] = 0,1 mol/L
                    [H2S] = 0,4 mol/L                                 Reação                                           Ka
                                                         I. H3CCOOH + H2O ⇄ H3O + H3CCOO
                                                                                          +               -                    -5
   O valor da constante de ionização na temperatura                                                                 1,8 x 10
                                              -7
   em que a experiência foi realizada é 1 x 10 .         II. HCOOH + H2O ⇄ H3O + HCOO
                                                                                     +                -
                                                                                                                    1,8 x 10
                                                                                                                               -4

   Nas condições da experiência, a concentração molar
                                                         III. H2S + H2O ⇄ H3O + HS
                                                                             +                -                                -8
         +
   do H é:                                                                                                          9,0 x 10
                                                         IV. HF + H2O ⇄ H3O + F
             -1                                                             +        -                                         -4
   a) 1 x 10 mol/L                                                                                                  6,8 x 10
             -3
   b) 2 x 10 mol/L                                       V. H3PO4 + H2O ⇄ H3O + H2PO4
                                                                                 +                -
                                                                                                                    4,4 x 10
                                                                                                                               -7
            -3
   c) 3 x 10 mol/L
             -7
   d) 4 x 10 mol/L                                      08. (UFSC) O ácido mais ionizado é:
             -9
   e) 5 x 10 mol/L                                         a) IV
                                   -2
                                                           b) V
03. (UFGO) Uma solução 2 x 10 mol/L de ácido               c) III
   acético tem um grau de ionização 0,03 a uma dada        d) I
   temperatura. A sua constante de ionização (Ka)          e) II
   nesta temperatura é:
                -2
   a) 4,50 x 10                                         09. (UFSC) O ácido mais fraco é:
                -5
   b) 1,75 x 10                                            a) III
                -4
   c) 1,75 x 10                                            b) V
                -5
   d) 1,80 x 10                                            c) I
                -5
   e) 2,80 x 10                                            d) II
                                                           e) IV
04. (CESCEM-SP) Uma solução 0,05 mol/L de um ácido
   fraco HA é 0,1% ionizada. Qual é, aproximadamente,   10. (UFSC) Os ácidos são (não necessariamente na
   a sua constante de ionização?                           ordem):
             -8                                            a) fosfórico, sulfídrico, metanóico, fluorídrico e
   a) 5 x 10
             -7                                                etanóico.
   b) 5 x 10
             -6                                            b) fluorídrico, etanóico, fórmico, sulfuroso e
   c) 5 x 10
             -5                                                fosforoso.
   d) 5 x 10
             -3                                            c) fórmico, acético, sulfúrico, fosforoso e fluórico.
   e) 5 x 10
                                                           d) fluoroso, fórmico, fosfórico, sulfídrico e acético.
05. (PUC-SP) Um monoácido fraco tem constante de           e) acético, fluorídrico, sulfuroso, fórmico e fosforoso.
                       -9
   ionização igual a 10 em temperatura ambiente. Este
   ácido, numa solução decimolar, terá grau de             As questões de n.
                                                                                         os
                                                                                   11 e 12 referem-se aos
   ionização aproximadamente igual a:                      seguintes ácidos e suas correspondentes constantes
   a) 1%                                                   de ionização, a 25°C.
   b) 0,1%
   c) 0,01%                                                     ácido cianídrico                              4,0 x 10
                                                                                                                       -10
   d) 0,001%                                                    ácido propiônico                              1,3 x 10
                                                                                                                       -5
   e) 0,0001%                                                   ácido acético                                 1,8 x 10
                                                                                                                       -5
-4
          ácido fórmico                       1,8 x 10                    A ordem de grandeza das constantes de ionização
                                                       -4
          ácido fluorídrico                   6,7 x 10                    K1, K2 e K3 será:
                                                                          a) K3 > K2 > K1
11.     (UEL-PR) Dentre eles,            quantos   são        ácidos      b) K1 = K2 = K3
      carboxílicos?                                                       c) K1 > K2 > K3
      a) 1             b) 2                              c) 3             d) K1 > K3 > K2
      d) 4             e) 5                                               e) K2 > K1 > K3

12. (UEL-PR) Dentre eles, o mais forte e o menos                       17. (PUC-SP) Tem-se uma solução de ácido acético,
                                                                                               +         -
   ionizado são, respectivamente:                                         HAc, onde há íons H (aq) e Ac (aq) em equilíbrio com
   a) cianídrico e propiônico                                             HAc não dissociado.
   b) cianídrico e fluorídrico                                            Se adicionarmos acetato de sódio, NaAc, a essa
   c) fórmico e acético                                                   solução:
                                                                                                      +
   d) fluorídrico e cianídrico                                            a) a concentração dos íons H (aq) deverá aumentar.
                                                                                                             +
   e) fluorídrico e fórmico                                               b) a concentração dos íons H (aq) permanecerá
                                                                              inalterada.
                                                                                                      +
13. (CESCEM-SP) Considere os oxiácidos do cloro e                         c) a concentração dos íons H (aq) deverá diminuir.
   suas respectivas constantes de ionização:                              d) a concentração do HAc não dissociado diminuirá.
                                        -8
               HCℓO            3,0 x 10                                   e) não há deslocamento do equilíbrio químico.
                                        -2
               HCℓO2           1,1 x 10
                                        2
               HCℓO3           5,0 x 10                                18. (FEI-SP) No equilíbrio representado pela equação:
                                        7
               HCℓO4           2,0 x 10
                                                                                                 + 2 OH ⇄ Mg(OH)2
                                                                                            2+            -
                                                                                      Mg
      O exame dos dados permite afirmar que:
                                                                          qual das substâncias abaixo o deslocaria para a
        I. a força do ácido é maior quanto maior o número
                                                                          direita se adicionada ao sistema?
           de oxidação do cloro.
                                                                          a) NH4NO3
       II. dos oxiácidos representados, o mais forte é o
                                                                          b) NaCℓ
           HCℓO.
                                                                          c) H2SO4
      III. o número de oxidação do cloro no HCℓO3 é +3.
                                                                          d) HCℓ
      a) Somente I é correta.
                                                                          e) NaOH
      b) Somente II é correta.
      c) Somente III é correta.
                                                                       19. (MAPOFEI-SP) Dado o equilíbrio:
      d) I, II e III são corretas.
      e) I, II e II são incorretas.                                                                   1
                                                                                    HCN + H2O                 H3O+ + CN-
                                                                                                      2
14.      (PUC-PR) Temos duas soluções de igual
      molaridade:                                                         a adição de cianeto de sódio:
      a 1.ª de ácido acético, cujo pK é igual a 4,76;                     a) desloca o equilíbrio no sentido 1.
      a 2.ª de ácido butírico, cujo pK é igual a 4,82.                    b) não desloca o equilíbrio.
                                                                                                               +
      Com estes dados, podemos afirmar que:                               c) aumenta a concentração de H3O .
      a) a 1.ª solução é mais ácida que a 2.ª.                            d) desloca o equilíbrio no sentido 2.
      b) a 1.ª solução é menos ácida que a 2.ª.                           e) diminui a concentração de HCN.
      c) as duas soluções apresentam a mesma acidez.
      d) a constante de ionização do ácido acético é                   20. (PUC-PR) Em solução aquosa existe o equilíbrio:
         menor que a do ácido butírico.
                                                                                             + H2O ⇄ Cr2O7
                                                                                        2-                       2-                -
      e) nenhuma destas respostas.                                               2 CrO4                                   + 2 OH
                                                                                  amarelo             alaranjado
15. (UFPR) Pelos seus pKa ou Ka indique o ácido mais                      Assinale a proposição falsa:
   ionizado.                                                              a) Adicionando HCℓ, o sistema fica alaranjado.
   Dados: log 514 = 2,7; log 63 = 1,79                                    b) Adicionando NaOH, o sistema fica amarelo.
                                    -5
   a) Cℓ2CH-COOH (Ka = 5140 . 10 )                                        c) O Princípio de Le Chatelier não se aplica a
   b) orto-O2N-C6H4-COOH (pKa = 2,81)                                        equilíbrios iônicos.
                                 -5
   c) C6H5-COOH (Ka = 6,3 . 10 )                                          d) No equilíbrio, a velocidade da reação direta é igual
   d) para-O2N-C6H4-OH (pKa = 7,14)                                          à velocidade da reação inversa.
   e) C6H5-OH (pKa = 9,95)                                                e) A constante de equilíbrio não varia pela adição de
                                                                             HCℓ ao sistema.
16. (CESCEM-SP) A dissociação do ácido orto-
   arsênico, H3AsO4, em solução aquosa diluída, se
   processa conforme as equações:
                                                                                 PRODUTO IÔNICO DA ÁGUA (Kw)
          H3AsO4 ⇄ H + H2AsO4
                       +            -
                                             K1
                                                                          Medidas de condutibilidade elétrica mostram que a
          H2AsO4 ⇄ H + HAsO4
                  -     +           2-
                                             K2                        água está ligeiramente ionizada segundo a equação:
          HAsO4 ⇄ H + AsO4
                 2-     +      3-
                                             K3
                                                                                             H2O ⇄ H + OH
                                                                                                          +           -
Teoria equilibrio
Teoria equilibrio
Teoria equilibrio
Teoria equilibrio
Teoria equilibrio
Teoria equilibrio
Teoria equilibrio
Teoria equilibrio
Teoria equilibrio
Teoria equilibrio
Teoria equilibrio
Teoria equilibrio

Contenu connexe

Tendances

Exercicios resolvidos movimento retilíneo uniforme
Exercicios resolvidos movimento retilíneo uniformeExercicios resolvidos movimento retilíneo uniforme
Exercicios resolvidos movimento retilíneo uniformerazonetecontabil
 
Gabarito cap. 8, 9 e 10 fundamentos de fisíca halliday
Gabarito cap. 8, 9 e 10   fundamentos de fisíca hallidayGabarito cap. 8, 9 e 10   fundamentos de fisíca halliday
Gabarito cap. 8, 9 e 10 fundamentos de fisíca hallidayFernando Barbosa
 
Cinética Química - Fisico-química
Cinética Química - Fisico-químicaCinética Química - Fisico-química
Cinética Química - Fisico-químicaDanilo Alves
 
Aulão pré prova enem física ciências da natureza
Aulão pré prova enem física ciências da naturezaAulão pré prova enem física ciências da natureza
Aulão pré prova enem física ciências da naturezaFabricio Scheffer
 
Equilibrio Químico
Equilibrio QuímicoEquilibrio Químico
Equilibrio Químicoursomaiaalfa
 
Lista de exercício (termodinâmica) com gabarito
Lista de exercício (termodinâmica) com gabaritoLista de exercício (termodinâmica) com gabarito
Lista de exercício (termodinâmica) com gabaritohainner2
 
Aula de Termoquímica completa para ensino medio.pdf
Aula de Termoquímica completa para ensino medio.pdfAula de Termoquímica completa para ensino medio.pdf
Aula de Termoquímica completa para ensino medio.pdfJeanLucas584932
 
Prova de Física do Vestibular do ITA de 1975/1976 (Original)
Prova de Física do Vestibular do ITA de 1975/1976 (Original)Prova de Física do Vestibular do ITA de 1975/1976 (Original)
Prova de Física do Vestibular do ITA de 1975/1976 (Original)JoaoPauloBatistaBote
 

Tendances (20)

Equilibrio químico cjc
Equilibrio químico cjcEquilibrio químico cjc
Equilibrio químico cjc
 
Plano de aula de física do 2° ano 3° bimestre - cem ary
Plano de aula de física do 2° ano    3° bimestre - cem aryPlano de aula de física do 2° ano    3° bimestre - cem ary
Plano de aula de física do 2° ano 3° bimestre - cem ary
 
3ª lei de newton – ação e reação
3ª lei de newton – ação e reação3ª lei de newton – ação e reação
3ª lei de newton – ação e reação
 
Fórmula de Ondas
Fórmula de OndasFórmula de Ondas
Fórmula de Ondas
 
Exercicios resolvidos movimento retilíneo uniforme
Exercicios resolvidos movimento retilíneo uniformeExercicios resolvidos movimento retilíneo uniforme
Exercicios resolvidos movimento retilíneo uniforme
 
Equilíbrio Químico
Equilíbrio QuímicoEquilíbrio Químico
Equilíbrio Químico
 
Gabarito cap. 8, 9 e 10 fundamentos de fisíca halliday
Gabarito cap. 8, 9 e 10   fundamentos de fisíca hallidayGabarito cap. 8, 9 e 10   fundamentos de fisíca halliday
Gabarito cap. 8, 9 e 10 fundamentos de fisíca halliday
 
Estequiometria
EstequiometriaEstequiometria
Estequiometria
 
Cinética Química - Fisico-química
Cinética Química - Fisico-químicaCinética Química - Fisico-química
Cinética Química - Fisico-química
 
Fórmulas de Eletrodinâmica
Fórmulas de EletrodinâmicaFórmulas de Eletrodinâmica
Fórmulas de Eletrodinâmica
 
Aulão pré prova enem física ciências da natureza
Aulão pré prova enem física ciências da naturezaAulão pré prova enem física ciências da natureza
Aulão pré prova enem física ciências da natureza
 
Material testes cinematica
Material testes cinematicaMaterial testes cinematica
Material testes cinematica
 
Equilibrio Químico
Equilibrio QuímicoEquilibrio Químico
Equilibrio Químico
 
Notação cientifica
Notação cientificaNotação cientifica
Notação cientifica
 
Lista de exercício (termodinâmica) com gabarito
Lista de exercício (termodinâmica) com gabaritoLista de exercício (termodinâmica) com gabarito
Lista de exercício (termodinâmica) com gabarito
 
Memorex
MemorexMemorex
Memorex
 
Aula de Termoquímica completa para ensino medio.pdf
Aula de Termoquímica completa para ensino medio.pdfAula de Termoquímica completa para ensino medio.pdf
Aula de Termoquímica completa para ensino medio.pdf
 
Prova de Física do Vestibular do ITA de 1975/1976 (Original)
Prova de Física do Vestibular do ITA de 1975/1976 (Original)Prova de Física do Vestibular do ITA de 1975/1976 (Original)
Prova de Física do Vestibular do ITA de 1975/1976 (Original)
 
Ligações químicas
Ligações químicas  Ligações químicas
Ligações químicas
 
Aula sobre ligações químicas
Aula sobre ligações químicasAula sobre ligações químicas
Aula sobre ligações químicas
 

En vedette (12)

135
135135
135
 
Equilibrio químico
Equilibrio químicoEquilibrio químico
Equilibrio químico
 
Aula1 Equilibrio Químico
Aula1 Equilibrio QuímicoAula1 Equilibrio Químico
Aula1 Equilibrio Químico
 
EQUILÍBRIO - EXERCÍCIOS
EQUILÍBRIO - EXERCÍCIOSEQUILÍBRIO - EXERCÍCIOS
EQUILÍBRIO - EXERCÍCIOS
 
Equilíbrio químico
Equilíbrio químicoEquilíbrio químico
Equilíbrio químico
 
1 Misturas e Soluções
1 Misturas e Soluções1 Misturas e Soluções
1 Misturas e Soluções
 
4 equilibrio quimico
4  equilibrio quimico4  equilibrio quimico
4 equilibrio quimico
 
Exercícios de Equilíbrio Corporal
Exercícios de Equilíbrio CorporalExercícios de Equilíbrio Corporal
Exercícios de Equilíbrio Corporal
 
2 estequiometria
2  estequiometria2  estequiometria
2 estequiometria
 
Equilíbrio Químico
Equilíbrio QuímicoEquilíbrio Químico
Equilíbrio Químico
 
Equilibrio Químico - Conteúdo completo
Equilibrio Químico - Conteúdo completoEquilibrio Químico - Conteúdo completo
Equilibrio Químico - Conteúdo completo
 
La celestina o Tragicomedia de Calisto y Melibea
La celestina o Tragicomedia de Calisto y MelibeaLa celestina o Tragicomedia de Calisto y Melibea
La celestina o Tragicomedia de Calisto y Melibea
 

Similaire à Teoria equilibrio

Similaire à Teoria equilibrio (20)

Conceito de estado de equilibrio
Conceito de estado de equilibrioConceito de estado de equilibrio
Conceito de estado de equilibrio
 
Aula de equilibrio
Aula de equilibrioAula de equilibrio
Aula de equilibrio
 
151417-AULA_IFRN-equil_quim_1 -1 (1).ppt
151417-AULA_IFRN-equil_quim_1 -1 (1).ppt151417-AULA_IFRN-equil_quim_1 -1 (1).ppt
151417-AULA_IFRN-equil_quim_1 -1 (1).ppt
 
EQILÍBRIO QUÍMICO.ppt
EQILÍBRIO QUÍMICO.pptEQILÍBRIO QUÍMICO.ppt
EQILÍBRIO QUÍMICO.ppt
 
eq quimico.pdf
eq quimico.pdfeq quimico.pdf
eq quimico.pdf
 
Ana nery o equilibrio químico
Ana nery   o equilibrio químicoAna nery   o equilibrio químico
Ana nery o equilibrio químico
 
Extensão de reações.pdf
Extensão de reações.pdfExtensão de reações.pdf
Extensão de reações.pdf
 
Cap9 cinetica
Cap9 cineticaCap9 cinetica
Cap9 cinetica
 
Equilíbrio Químico
Equilíbrio QuímicoEquilíbrio Químico
Equilíbrio Químico
 
Equilibrio Quimico Parte 1
Equilibrio Quimico Parte 1Equilibrio Quimico Parte 1
Equilibrio Quimico Parte 1
 
Equilibrio Quimico Parte 1
Equilibrio Quimico Parte 1Equilibrio Quimico Parte 1
Equilibrio Quimico Parte 1
 
Equilibrio1.daniela
Equilibrio1.danielaEquilibrio1.daniela
Equilibrio1.daniela
 
EQUILÍBRIO 001.pptx
EQUILÍBRIO 001.pptxEQUILÍBRIO 001.pptx
EQUILÍBRIO 001.pptx
 
5 equilíbrio químico
5   equilíbrio químico5   equilíbrio químico
5 equilíbrio químico
 
Equilibrio.quimico.2
Equilibrio.quimico.2Equilibrio.quimico.2
Equilibrio.quimico.2
 
Equilibrio Quimico I
Equilibrio Quimico IEquilibrio Quimico I
Equilibrio Quimico I
 
Equilibrio quimico
Equilibrio quimicoEquilibrio quimico
Equilibrio quimico
 
Materi kimia ii trimestre 2014
Materi kimia ii trimestre 2014Materi kimia ii trimestre 2014
Materi kimia ii trimestre 2014
 
ACFrOgDUJEqAF2_I5uQo9RhDzfWyBNsyYlnnb526svRv16Q4pQA-fSsfEdJdXZ6XR6nbm4c0n5dlq...
ACFrOgDUJEqAF2_I5uQo9RhDzfWyBNsyYlnnb526svRv16Q4pQA-fSsfEdJdXZ6XR6nbm4c0n5dlq...ACFrOgDUJEqAF2_I5uQo9RhDzfWyBNsyYlnnb526svRv16Q4pQA-fSsfEdJdXZ6XR6nbm4c0n5dlq...
ACFrOgDUJEqAF2_I5uQo9RhDzfWyBNsyYlnnb526svRv16Q4pQA-fSsfEdJdXZ6XR6nbm4c0n5dlq...
 
Equilíbrio químico
Equilíbrio químicoEquilíbrio químico
Equilíbrio químico
 

Dernier

PROJETO DE EXTENSÃO I - SERVIÇOS JURÍDICOS, CARTORÁRIOS E NOTARIAIS.pdf
PROJETO DE EXTENSÃO I - SERVIÇOS JURÍDICOS, CARTORÁRIOS E NOTARIAIS.pdfPROJETO DE EXTENSÃO I - SERVIÇOS JURÍDICOS, CARTORÁRIOS E NOTARIAIS.pdf
PROJETO DE EXTENSÃO I - SERVIÇOS JURÍDICOS, CARTORÁRIOS E NOTARIAIS.pdfHELENO FAVACHO
 
Rota das Ribeiras Camp, Projeto Nós Propomos!
Rota das Ribeiras Camp, Projeto Nós Propomos!Rota das Ribeiras Camp, Projeto Nós Propomos!
Rota das Ribeiras Camp, Projeto Nós Propomos!Ilda Bicacro
 
Historia da Arte europeia e não só. .pdf
Historia da Arte europeia e não só. .pdfHistoria da Arte europeia e não só. .pdf
Historia da Arte europeia e não só. .pdfEmanuel Pio
 
Atividade - Letra da música Esperando na Janela.
Atividade -  Letra da música Esperando na Janela.Atividade -  Letra da música Esperando na Janela.
Atividade - Letra da música Esperando na Janela.Mary Alvarenga
 
Slides Lição 6, CPAD, As Nossas Armas Espirituais, 2Tr24.pptx
Slides Lição 6, CPAD, As Nossas Armas Espirituais, 2Tr24.pptxSlides Lição 6, CPAD, As Nossas Armas Espirituais, 2Tr24.pptx
Slides Lição 6, CPAD, As Nossas Armas Espirituais, 2Tr24.pptxLuizHenriquedeAlmeid6
 
Construção (C)erta - Nós Propomos! Sertã
Construção (C)erta - Nós Propomos! SertãConstrução (C)erta - Nós Propomos! Sertã
Construção (C)erta - Nós Propomos! SertãIlda Bicacro
 
Urso Castanho, Urso Castanho, o que vês aqui?
Urso Castanho, Urso Castanho, o que vês aqui?Urso Castanho, Urso Castanho, o que vês aqui?
Urso Castanho, Urso Castanho, o que vês aqui?AnabelaGuerreiro7
 
o ciclo do contato Jorge Ponciano Ribeiro.pdf
o ciclo do contato Jorge Ponciano Ribeiro.pdfo ciclo do contato Jorge Ponciano Ribeiro.pdf
o ciclo do contato Jorge Ponciano Ribeiro.pdfCamillaBrito19
 
COMPETÊNCIA 2 da redação do enem prodção textual professora vanessa cavalcante
COMPETÊNCIA 2 da redação do enem prodção textual professora vanessa cavalcanteCOMPETÊNCIA 2 da redação do enem prodção textual professora vanessa cavalcante
COMPETÊNCIA 2 da redação do enem prodção textual professora vanessa cavalcanteVanessaCavalcante37
 
Recomposiçao em matematica 1 ano 2024 - ESTUDANTE 1ª série.pdf
Recomposiçao em matematica 1 ano 2024 - ESTUDANTE 1ª série.pdfRecomposiçao em matematica 1 ano 2024 - ESTUDANTE 1ª série.pdf
Recomposiçao em matematica 1 ano 2024 - ESTUDANTE 1ª série.pdfFrancisco Márcio Bezerra Oliveira
 
PROJETO DE EXTENSÃO I - Radiologia Tecnologia
PROJETO DE EXTENSÃO I - Radiologia TecnologiaPROJETO DE EXTENSÃO I - Radiologia Tecnologia
PROJETO DE EXTENSÃO I - Radiologia TecnologiaHELENO FAVACHO
 
Dicionário de Genealogia, autor Gilber Rubim Rangel
Dicionário de Genealogia, autor Gilber Rubim RangelDicionário de Genealogia, autor Gilber Rubim Rangel
Dicionário de Genealogia, autor Gilber Rubim RangelGilber Rubim Rangel
 
Análise poema país de abril (Mauel alegre)
Análise poema país de abril (Mauel alegre)Análise poema país de abril (Mauel alegre)
Análise poema país de abril (Mauel alegre)ElliotFerreira
 
2° ANO - ENSINO FUNDAMENTAL ENSINO RELIGIOSO
2° ANO - ENSINO FUNDAMENTAL ENSINO RELIGIOSO2° ANO - ENSINO FUNDAMENTAL ENSINO RELIGIOSO
2° ANO - ENSINO FUNDAMENTAL ENSINO RELIGIOSOLeloIurk1
 
421243121-Apostila-Ensino-Religioso-Do-1-ao-5-ano.pdf
421243121-Apostila-Ensino-Religioso-Do-1-ao-5-ano.pdf421243121-Apostila-Ensino-Religioso-Do-1-ao-5-ano.pdf
421243121-Apostila-Ensino-Religioso-Do-1-ao-5-ano.pdfLeloIurk1
 
PRÁTICAS PEDAGÓGICAS GESTÃO DA APRENDIZAGEM
PRÁTICAS PEDAGÓGICAS GESTÃO DA APRENDIZAGEMPRÁTICAS PEDAGÓGICAS GESTÃO DA APRENDIZAGEM
PRÁTICAS PEDAGÓGICAS GESTÃO DA APRENDIZAGEMHELENO FAVACHO
 
matematica aula didatica prática e tecni
matematica aula didatica prática e tecnimatematica aula didatica prática e tecni
matematica aula didatica prática e tecniCleidianeCarvalhoPer
 
Apresentação ISBET Jovem Aprendiz e Estágio 2023.pdf
Apresentação ISBET Jovem Aprendiz e Estágio 2023.pdfApresentação ISBET Jovem Aprendiz e Estágio 2023.pdf
Apresentação ISBET Jovem Aprendiz e Estágio 2023.pdfcomercial400681
 
INTERVENÇÃO PARÁ - Formação de Professor
INTERVENÇÃO PARÁ - Formação de ProfessorINTERVENÇÃO PARÁ - Formação de Professor
INTERVENÇÃO PARÁ - Formação de ProfessorEdvanirCosta
 
Bloco de português com artigo de opinião 8º A, B 3.docx
Bloco de português com artigo de opinião 8º A, B 3.docxBloco de português com artigo de opinião 8º A, B 3.docx
Bloco de português com artigo de opinião 8º A, B 3.docxkellyneamaral
 

Dernier (20)

PROJETO DE EXTENSÃO I - SERVIÇOS JURÍDICOS, CARTORÁRIOS E NOTARIAIS.pdf
PROJETO DE EXTENSÃO I - SERVIÇOS JURÍDICOS, CARTORÁRIOS E NOTARIAIS.pdfPROJETO DE EXTENSÃO I - SERVIÇOS JURÍDICOS, CARTORÁRIOS E NOTARIAIS.pdf
PROJETO DE EXTENSÃO I - SERVIÇOS JURÍDICOS, CARTORÁRIOS E NOTARIAIS.pdf
 
Rota das Ribeiras Camp, Projeto Nós Propomos!
Rota das Ribeiras Camp, Projeto Nós Propomos!Rota das Ribeiras Camp, Projeto Nós Propomos!
Rota das Ribeiras Camp, Projeto Nós Propomos!
 
Historia da Arte europeia e não só. .pdf
Historia da Arte europeia e não só. .pdfHistoria da Arte europeia e não só. .pdf
Historia da Arte europeia e não só. .pdf
 
Atividade - Letra da música Esperando na Janela.
Atividade -  Letra da música Esperando na Janela.Atividade -  Letra da música Esperando na Janela.
Atividade - Letra da música Esperando na Janela.
 
Slides Lição 6, CPAD, As Nossas Armas Espirituais, 2Tr24.pptx
Slides Lição 6, CPAD, As Nossas Armas Espirituais, 2Tr24.pptxSlides Lição 6, CPAD, As Nossas Armas Espirituais, 2Tr24.pptx
Slides Lição 6, CPAD, As Nossas Armas Espirituais, 2Tr24.pptx
 
Construção (C)erta - Nós Propomos! Sertã
Construção (C)erta - Nós Propomos! SertãConstrução (C)erta - Nós Propomos! Sertã
Construção (C)erta - Nós Propomos! Sertã
 
Urso Castanho, Urso Castanho, o que vês aqui?
Urso Castanho, Urso Castanho, o que vês aqui?Urso Castanho, Urso Castanho, o que vês aqui?
Urso Castanho, Urso Castanho, o que vês aqui?
 
o ciclo do contato Jorge Ponciano Ribeiro.pdf
o ciclo do contato Jorge Ponciano Ribeiro.pdfo ciclo do contato Jorge Ponciano Ribeiro.pdf
o ciclo do contato Jorge Ponciano Ribeiro.pdf
 
COMPETÊNCIA 2 da redação do enem prodção textual professora vanessa cavalcante
COMPETÊNCIA 2 da redação do enem prodção textual professora vanessa cavalcanteCOMPETÊNCIA 2 da redação do enem prodção textual professora vanessa cavalcante
COMPETÊNCIA 2 da redação do enem prodção textual professora vanessa cavalcante
 
Recomposiçao em matematica 1 ano 2024 - ESTUDANTE 1ª série.pdf
Recomposiçao em matematica 1 ano 2024 - ESTUDANTE 1ª série.pdfRecomposiçao em matematica 1 ano 2024 - ESTUDANTE 1ª série.pdf
Recomposiçao em matematica 1 ano 2024 - ESTUDANTE 1ª série.pdf
 
PROJETO DE EXTENSÃO I - Radiologia Tecnologia
PROJETO DE EXTENSÃO I - Radiologia TecnologiaPROJETO DE EXTENSÃO I - Radiologia Tecnologia
PROJETO DE EXTENSÃO I - Radiologia Tecnologia
 
Dicionário de Genealogia, autor Gilber Rubim Rangel
Dicionário de Genealogia, autor Gilber Rubim RangelDicionário de Genealogia, autor Gilber Rubim Rangel
Dicionário de Genealogia, autor Gilber Rubim Rangel
 
Análise poema país de abril (Mauel alegre)
Análise poema país de abril (Mauel alegre)Análise poema país de abril (Mauel alegre)
Análise poema país de abril (Mauel alegre)
 
2° ANO - ENSINO FUNDAMENTAL ENSINO RELIGIOSO
2° ANO - ENSINO FUNDAMENTAL ENSINO RELIGIOSO2° ANO - ENSINO FUNDAMENTAL ENSINO RELIGIOSO
2° ANO - ENSINO FUNDAMENTAL ENSINO RELIGIOSO
 
421243121-Apostila-Ensino-Religioso-Do-1-ao-5-ano.pdf
421243121-Apostila-Ensino-Religioso-Do-1-ao-5-ano.pdf421243121-Apostila-Ensino-Religioso-Do-1-ao-5-ano.pdf
421243121-Apostila-Ensino-Religioso-Do-1-ao-5-ano.pdf
 
PRÁTICAS PEDAGÓGICAS GESTÃO DA APRENDIZAGEM
PRÁTICAS PEDAGÓGICAS GESTÃO DA APRENDIZAGEMPRÁTICAS PEDAGÓGICAS GESTÃO DA APRENDIZAGEM
PRÁTICAS PEDAGÓGICAS GESTÃO DA APRENDIZAGEM
 
matematica aula didatica prática e tecni
matematica aula didatica prática e tecnimatematica aula didatica prática e tecni
matematica aula didatica prática e tecni
 
Apresentação ISBET Jovem Aprendiz e Estágio 2023.pdf
Apresentação ISBET Jovem Aprendiz e Estágio 2023.pdfApresentação ISBET Jovem Aprendiz e Estágio 2023.pdf
Apresentação ISBET Jovem Aprendiz e Estágio 2023.pdf
 
INTERVENÇÃO PARÁ - Formação de Professor
INTERVENÇÃO PARÁ - Formação de ProfessorINTERVENÇÃO PARÁ - Formação de Professor
INTERVENÇÃO PARÁ - Formação de Professor
 
Bloco de português com artigo de opinião 8º A, B 3.docx
Bloco de português com artigo de opinião 8º A, B 3.docxBloco de português com artigo de opinião 8º A, B 3.docx
Bloco de português com artigo de opinião 8º A, B 3.docx
 

Teoria equilibrio

  • 1. EQUILÍBRIO QUÍMICO com que, ao ser atingido o equilíbrio, as concentrações molares das substâncias participantes permaneçam  REAÇÃO REVERSÍVEL constantes; cada transformação de moléculas reagentes em produtos é compensada por uma transformação de Reação reversível é aquela que ocorre moléculas produtos em reagentes. simultaneamente nos dois sentidos. A variação das concentrações molares dos 1 reagentes e produtos, dependendo das condições em A+B C+D que se estabeleça o equilíbrio, pode ser representada 2 por um dos seguintes diagramas: sentido 1 = reação direta sentido 2 = reação inversa ou reversa concentração molar  CARACTERÍSTICAS DO EQUILÍBRIO [A] e/ou [B] Considerando a reação reversível: 1 A+B C+D [C] e/ou [D] 2 t tempo À medida que ocorre a reação direta, as concentrações molares de A e de B diminuem (A e B [A] e/ou [B] > [C] e/ou [D] são consumidos), ao passo que as concentrações molares de C e de D aumentam (C e D são formados). Aplicando às reações direta e inversa a lei de velocidades, conclui-se que, com o passar do tempo, a velocidade da reação direta diminui enquanto que a concentração molar velocidade da reação inversa aumenta. v1 = k1.[A].[B] v2 = k2.[C].[D] [C] e/ou [D] [A] e/ou [B] diminui estas concentrações aumenta estas concentrações porque vão diminuindo porque vão aumentando t tempo [A] e/ou [B] < [C] e/ou [D] Após um tempo t, as velocidades das reações direta e inversa se igualam. Diz-se, então que a reação atingiu um estado de equilíbrio dinâmico, o equilíbrio químico. concentração molar Graficamente, tem-se: [A] e/ou [B] = [C] e/ou [D] Velocidade t tempo v2 [A] e/ou [B] = [C] e/ou [D] v1 = v2 Em qualquer condição que se estabeleça, o v1 equilíbrio químico será caracterizado por: • ocorrer em um sistema fechado ou que se 0 t Tempo comporte como tal; • apresentar reagentes e produtos, pois a reação não t = tempo no qual o equilíbrio é atingido se processa totalmente; • apresentar velocidades iguais para as reações direta e inversa; A partir do instante em que o sistema atinge o estado • apresentar constância das concentrações molares de equilíbrio químico, tem-se a impressão que a reação das substâncias participantes. cessou, pois não ocorre mais nenhuma modificação observável. No entanto, as reações direta e inversa continuam a ocorrer com velocidades iguais. Isto faz
  • 2.  CONSTANTES DE EQUILÍBRIO 1 x A(g) + y B(g) w C(g) + t D(g) 2 Qualquer equilíbrio químico é caracterizado por uma constante de equilíbrio, a qual é obtida através da lei do equilíbrio que diz: tem-se: "O produto das concentrações molares dos produtos Kp  pCw .pDt da reação dividido pelo produto das concentrações molares dos reagentes, estando cada concentração pA x .pBy elevada a um expoente igual ao seu coeficiente na equação química considerada, é constante." onde p corresponde à pressão parcial do gás considerado, após atingido o equilíbrio. Esta constante de equilíbrio é representada por Kc e Exemplos: é denominada de constante de equilíbrio em função das concentrações molares. (pNH3)2 N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g) Kp = Considerando a reação reversível: (pN2) . (pH2)3 1 x A(g) + y B(g) w C(g) + t D(g) 2 (pSO2)2 . (pO2) 2 SO3(g) 2 SO2(g) + O2(g) Kp = (pSO3)2 pela aplicação da lei do equilíbrio, obtém-se: Kc  Cw .Dt Atenção ! Ax .By • Nos equilíbrios em que existirem partici- A constante de equilíbrio é característica de cada pantes sólidos, estes não devem ser reação química e seu valor depende somente da representados na expressão da constante temperatura. de equilíbrio em função das concentrações molares (Kc), pois suas Para qualquer reação tem-se que, quanto maior o concentrações são sempre constantes. valor de Kc, maior será o rendimento ou a extensão da • Na expressão de Kp só devem ser reação, isto é, a concentração dos produtos presentes representados os componentes gasosos. no sistema será maior que a concentração dos reagentes. Caso contrário, quanto menor o valor de Kc, menor o rendimento ou a extensão da reação, ou seja, haverá maior concentração dos reagentes em relação à Observe as expressões de Kc e Kp para os de produtos. equilíbrios a seguir: Exemplos: 2 CO(g) + O2(g) ⇄ 2 CO2(g) [NH3]2 N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g) Kc = [CO 2 ] 2 (pCO 2 ) 2 Kc  Kp  [N2] . [H2]3 [CO] 2 . [O 2 ] (pCO) 2 . (pO 2 ) [SO2]2 . [O2] 2 SO3(g) 2 SO2(g) + O2(g) Kc = [SO3]2 C(s) + O2(g) ⇄ CO2(g) [CO 2 ] (pCO 2 ) • Constante de equilíbrio em função das pressões Kc  Kp  parciais (Kp) [O 2 ] (pO 2 ) Quando um equilíbrio envolver gases, a constante de equilíbrio poderá ser determinada através das pressões Zn(s) + 2 HCl(aq) ⇄ ZnCl2(aq) + H2(g) parciais desses gases. Neste caso, a constante de equilíbrio é representada por Kp e é denominada de [ZnCl 2 ] . [H 2 } constante de equilíbrio em função das pressões Kc  2 Kp  (pH 2 ) parciais. [HCl] A expressão da constante de equilíbrio em função das pressões parciais (Kp) é obtida da mesma maneira • Relação entre Kc e Kp que o foi a constante de equilíbrio em função das concentrações (Kc). Para o equilíbrio: Assim, para o equilíbrio:
  • 3. 1 x A(g) + y B(g) w C(g) + t D(g) nreagem 6,5 2 α    0,65 ou 65% ninicial 10 tem-se: Kp = Kc . (RT)n onde  CÁLCULOS DE EQUILÍBRIO Kp = constante de equilíbrio em função das pressões Exemplo 1: parciais; Kc = constante de equilíbrio em função das concentrações molares; No sistema em equilíbrio N2(g) + 3 H2(g) ⇌ 2 NH3(g), R = constante universal dos gases perfeitos; as pressões parciais de cada gás são: pN2 = 0,4 atm; T = temperatura Kelvin do equilíbrio; pH2 = 1,0 atm e pNH3 = 0,2 atm. Calcular as constantes n = variação do n.º de mols = (w + t)  (x + y) Kp e Kc para esse equilíbrio, a 27°C. (Dado: R = 0,082 atm.L/K.mol) Exemplos: Resolução: H2(g) + I2(g) ⇄ 2 HI(g) • Cálculo de Kp: n = 2 - (1 + 1) = 0 Sendo fornecidas as pressões parciais dos gases n = 0  Kp = Kc.(RT)  Kp = Kc 0 no equilíbrio, efetua-se o cálculo aplicando a lei do equilíbrio. N2(g) + 3 H2(g) ⇄ 2 NH3(g) Kp  pNH 3 2  0,2 2  0,1 n = 2 - (1 + 3) = -2 pN2 pH2 3 . 0,4 1,0 3 . n = -2  Kp = Kc.(RT) -2 • Cálculo de Kc: 2 SO3(g) ⇄ 2 SO2(g) + O2(g) ∆n = 2 – (1 + 3) = -2 n = (2 + 1) - 2 = 1 ∆n  0,1 = Kc . (0,082 . 300) -2 n = 1  Kp = Kc.(RT) 1 Kp = Kc . (RT)  Kc = 60,5  GRAU DE EQUILÍBRIO () Grau de equilíbrio () de uma reação, em relação a Exemplo 2: um determinado reagente, é o quociente entre o número de mols desse reagente que realmente reagiu até o 2 mols de H2 e 1,5 mol de I2 foram colocados num equilíbrio e o número de mols inicial desse mesmo balão de 10 litros. reagente. Estabelecido o equilíbrio H2(g) + I2(g) ⇌ 2 HI(g), encontrou-se no balão 2 mols de HI. Calcular a constante de equilíbrio Kc do sistema. n.º mols que reagiram até o equilíbrio  n.º mols inicial Resolução: Transformando os números de mol fornecidos em concentrações molares, tem-se: Exemplo: • Cálculo das concentrações molares. No interior de um reator previamente evacuado, colocou-se 10 mols de SO3(g). Concentração molar inicial do H2: Após o estabelecimento do equilíbrio: n 2 mol 2 SO3(g) ⇄ 2 SO2(g) + O2(g) ♏=  = 0,2 mol/L V 10 litros observou-se que existiam 3,5 mols de SO3(g) em equilíbrio com SO2(g) e O2(g). Concentração molar inicial do I2: Calcule o grau de equilíbrio () da reação. n 1,5 mol ♏=  = 0,15 mol/L Resolução: V 10 litros • N.º mols de SO3(g) que reagem até o equilíbrio: Concentração molar, no equilíbrio do HI: n 2 mol n reagem = n inicial - n equilíbrio = 10 - 3,5 = 6,5 ♏=  = 0,2 mol/L V 10 litros • Grau de equilíbrio ():
  • 4. • Cálculo da constante de equilíbrio Kc. O enunciado da questão diz que 40% de PCℓ5 se dissocia (é consumido). Isto corresponde a 0,4 mol/L. Com base nos dados, se constrói uma tabela que irá Portanto, na linha reação,coloca-se esse valor e, auxiliar na dedução das concentrações molares, no observando a proporção dada pelos coeficientes da equilíbrio, de todas as espécies participantes. equação (1:1:1), se deduz as concentrações de PCℓ 3 e de Cℓ2 que se formam até o equilíbrio ser atingido. H2 + I2 ⇄ 2 HI Início 0,2 0,15 0 PCℓ5 ⇄ PCℓ3 + Cℓ2 reação Início 1 0 0 equilíbrio 0,2 reação −0,4 +0,4 +0,4 Se, no início, a concentração do HI era nula e no equilíbrio 0,6 0,4 0,4 equilíbrio há 0,2 mol/L, conclui-se que esta substância Na linha do equilíbrio estão as concentrações molares foi formada na reação. Observando a proporção dada necessárias para o cálculo de Kc. pelos coeficientes da equação (1:1:2), para formar 0,2 mol/L de HI houve o consumo de 0,1 mol/L de H2 e 0,1 Substituindo estes valores na expressão matemática de mol/L de I2. Kc, tem-se: Colocando estas concentrações na linha reação, tem- [PC  3 ].[C  2 ] 0,4.0,4 se: Kc    0,27 [PC  5 ] 0,6 H2 + I2 ⇄ 2 HI Início 0,2 0,15 0  DESLOCAMENTO DO EQUILÍBRIO QUÍMICO reação −0,1 −0,1 +0,2 O estado de equilíbrio de uma reação pode sofrer equilíbrio 0,1 0,05 0,2 modificações em função dos fatores de equilíbrio a que está submetido o sistema. Os fatores que provocam Na linha do equilíbrio estão as concentrações molares essa alteração são a concentração dos participantes, necessárias para o cálculo de Kc. a pressão e a temperatura. Substituindo estes valores na expressão matemática de O efeito provocado pela alteração de qualquer um Kc, tem-se: dos fatores de equilíbrio é regido pelo Princípio de Le [HI] 2 (0,2) 2 Chatelier, que estabelece: Kc   8 [H 2 ].[I 2 ] (0,1).(0,0 5) “Quando se exerce uma ação num sistema em equilíbrio, este se desloca no sentido da reação que neutraliza Exemplo 3: essa ação”. Aqueceram-se dois mols de pentacloreto de fósforo Baseado neste princípio é possível prever os efeitos num recipiente fechado com capacidade de 2 litros. de ações impostas a um sistema em equilíbrio. Atingido o equilíbrio, o pentacloreto de fósforo se encontra 40% dissociado em tricloreto de fósforo e • Influência da concentração dos participantes cloro. Calcular a constante de equilíbrio Kc do sistema. Regra geral: Resolução: desloca o equilíbrio • Cálculo da concentração molar inicial do PCℓ5. adição de uma no sentido que irá substância consumi-la n 2 mol (lado oposto) ♏=  = 1 mol/L V 2 litros desloca o equilíbrio Com base nos dados, se constrói uma tabela que irá retirada de uma no sentido que irá auxiliar na dedução das concentrações molares, no substância refazê-la equilíbrio, de todas as espécies participantes. (mesmo lado) PCℓ5 ⇄ PCℓ3 + Cℓ2 Supondo a reação em equilíbrio: Início 1 0 0 N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g) reação A adição de uma certa quantidade de N2(g) ao reator equilíbrio que contém o equilíbrio, aumentará a concentração desta substância e isto provocará um deslocamento No início, as concentrações de são nulas. deste equilíbrio para a direita (lado oposto daquele onde
  • 5. se encontra o N2(g), ou seja, no sentido da reação que 1 H2(g) + 1 I2(g) 2 HI(g) consome o N2(g)). 2 volumes 2 volumes N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g) não ocorre variação de volume. Neste caso, a pressão não afetará o estado de equilíbrio da reação. A retirada de uma certa quantidade de N2(g) do reator que contém o equilíbrio, diminuirá a concentração desta • Influência da temperatura substância e isto provocará um deslocamento deste equilíbrio para a esquerda (mesmo lado em que se Regra geral: encontra o N2(g), ou seja, no sentido da reação que refaz o N2(g)). aumento da desloca o equilíbrio no temperatura sentido endotérmico N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g) diminuição da desloca o equilíbrio no temperatura sentido exotérmico • Influência da pressão Regra geral: Supondo a reação em equilíbrio: aumento desloca o equilíbrio N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g) H = -92 kJ da no sentido de pressão menor volume A H que acompanha a equação está associada à reação direta. diminuição desloca o equilíbrio Portanto, a reação direta é exotérmica e a inversa é da no sentido de endotérmica. pressão maior volume exot. N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g) endot. Supondo a reação em equilíbrio: Se a temperatura do sistema for aumentada, o 1 N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g) equilíbrio se deslocará para a esquerda (sentido endotérmico). 1 volume 3 volumes 2 volumes N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g) 4 volumes 2 volumes Se a temperatura do sistema for diminuída, o Observe que os coeficientes dos gases da equação equilíbrio se deslocará para a direita (sentido balanceada nos fornecem a relação em volume entre exotérmico). esses gases. N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g) Se a pressão sobre este equilíbrio for aumentada, ocorrerá deslocamento para a direita (sentido de menor volume). EXERCÍCIOS DE SALA N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g) 01. (UFPB) Numa reação química, o equilíbrio é observado quando: a) O número de mols dos reagentes é igual ao Se a pressão sobre este equilíbrio for diminuída, número de mols dos produtos. ocorrerá deslocamento para a esquerda (sentido de b) A temperatura do sistema reacional fica maior volume). constante. c) As velocidades das reações direta e inversa são N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g) iguais. d) Os reagentes são totalmente consumidos. e) As reações direta e inversa ocorrem Observação: simultaneamente. Quando o volume total do sistema permanecer 02. (CEFET – PR) Com relação ao equilíbrio químico, constante, a variação da pressão não afetará o estado afirma-se: de equilíbrio desse sistema. I. O equilíbrio químico só pode ser atingido em sistemas fechados (onde não há troca de No equilíbrio: matéria com o meio ambiente). II. Num equilíbrio químico, as propriedades macroscópicas do sistema (concentração,
  • 6. densidade, massa e cor) permanecem constantes. 07. Calcule a constante de equilíbrio Kc para a reação III. Num equilíbrio químico, as propriedades 2 SO2(g) + O2(g) ⇄ 2 SO3(g) sabendo que, nas macroscópicas do sistema (colisões entre condições de temperatura e pressão em que se moléculas, formação de complexos ativados e encontra o sistema, existem as seguintes transformações de uma substâncias em outras) concentrações dos compostos no equilíbrio: [SO 3] = permanecem em evolução, pois o equilíbrio é 0,1 mol/L; [O2] = 1,5 mol/L e [SO2] = 1,0 mol/L. dinâmico. É (são) correta(s) a(s) afirmação(ões): a) Somente I e II. b) Somente I e III. c) Somente II e III. d) Somente I. 08. O pentacloreto de fósforo é um reagente muito e) I, II e III. importante em Química Orgânica. Ele é preparado em fase gasosa através da reação: 03. (PUC-PR) O gráfico relaciona o número de mols de PCℓ3(g) + Cℓ2(g) ⇄ PCℓ5(g). M e P à medida que a reação: mM + nN ⇄ pP + qQ Um frasco de 3,00 L contém as seguintes se processa para o equilíbrio: o quantidades em equilíbrio, a 200 C: 0,120 mol de PCℓ5; 0,600 mol de PCℓ3 e 0,0120 mol de Cℓ2. número de mols Calcule o valor da constante de equilíbrio, em -1 (mol/L) , a essa temperatura. P M 09. Um equilíbrio envolvido na formação da chuva to t1 t2 tempo ácida está representado pela equação: 2 SO2(g) + O2(g) ⇄ 2 SO3(g). De acordo com o gráfico, é correto afirmar: Em um recipiente de 1 litro, foram misturados 6 a) em t1, a reação alcançou o equilíbrio; mols de SO2 e 5 mols de O2. Depois de algum b) no equilíbrio, a concentração de M é maior que tempo, o sistema atingiu o equilíbrio; o número de a concentração de P; mols de SO3 medido foi 4. Calcule a constante de c) em t2, a reação alcança o equilíbrio; equilíbrio Kc dessa reação. d) no equilíbrio, as concentrações de M e P são iguais; e) em t1, a velocidade da reação direta é igual à velocidade da reação inversa. 04. Escreva as expressões matemáticas das 10. Um método proposto para coletar energia solar constantes de equilíbrio Kc e Kp dos seguintes consiste na utilização dessa energia para aquecer, o equilíbrios em fase gasosa. a 800 C, trióxido de enxofre, SO3, ocasionando a a) H2 + I2 ⇄ 2 HI reação: 2 SO3(g) ⇄ 2 SO2(g) + O2(g). Os compostos SO2(g) e O2(g), assim produzidos, são introduzidos b) 2 H2 + S2 ⇄ 2 H2S em um trocador de calor de volume correspondente a 1,0 L e se recombinam produzindo SO3 e liberando calor. Se 5,0 mols de SO3 sofre 60% de c) 2 N2H4 + 2 NO2 ⇄ 3 N2 + 4 H2O dissociação nessa temperatura, marque o valor correto de Kc. a) 1,1 05. (UFPE) Considere o sistema em equilíbrio: b) 1,5 2 HI(g) ⇄ H2(g) + I2(g) Kc = 0,02 c) 3,4 Qual a constante de equilíbrio da reação inversa d) 6,7 nas mesma condições? e) 9,0 11. (VUNESP) O hidrogênio pode ser obtido do o 06. (UECE) a 1.200 C, Kc é igual a 8 para a reação: metano, de acordo com a equação química em NO2(g) ⇄ NO(g) + ½ O2(g). equilíbrio: Calcule Kc para: 2 NO2(g) ⇄ 2 NO(g) + O2(g). CH4(g) + H2O(g) ⇄ CO(g) + 3 H2(g). A constante de equilíbrio (Kp) dessa reação é igual a 0,20 a 900 K. Numa mistura dos gases em equilíbrio a 900 K, as pressões parciais de CH4(g) e
  • 7. de H2O(g) são ambas iguais a 0,40 atm e a pressão b) é desfavorecida pelo aumento da pressão total parcial de H2(g) é de 0,30 atm. exercida sobre o sistema. a) Escreva a expressão da constante de equilíbrio. c) não é afetada pelo aumento da pressão parcial de SO3. d) tem seu rendimentos aumentado quando o equilíbrio é estabelecido em presença de um b) Calcule a pressão parcial de CO(g) no equilíbrio. catalisador. e) é exotérmica. TESTES DE VESTIBULARES 12. (PUC – SP) No equilíbrio N2(g) + 3 H2(g) ⇄ 2 NH3(g) -3 -2 o verifica-se que Kc = 2,4 x 10 (mol/L) a 727 C. 01. (UFRGS) Uma reação química atinge o equilíbrio Qual o valor de Kp, nas mesmas condições físicas? quando: -2 -1 -1 (R = 8,2 x 10 atm.L.K .mol ). a) ocorre simultaneamente nos sentidos direto e inverso. b) as velocidades das reações direta e inversa são iguais. c) os reagentes são totalmente consumidos. d) a temperatura do sistema é igual à do ambiente. 13. Qual o efeito produzido sobre o equilíbrio e) a razão entre as concentrações dos reagente e 2 NO(g) + O2(g) ⇄ 2 NO2(g) H < 0 produtos é unitária. quando se provoca: 02. (ACAFE-SC) Dado o sistema a) aumento da concentração de NO? N2 + 3 H2 ⇄ 2 NH3, a constante de equilíbrio é: b) diminuição da concentração de O2? [N2] . [H2] 3 [NH3] 3 a) Kc = b) Kc = c) diminuição da concentração de NO2? [NH3] 2 [N2] . [H2] d) diminuição da pressão total? [NH3] [NH3] 2 c) Kc = d) Kc = [N2] 2 [H2] . [N2] . [H2] 3 e) aumento da temperatura? [2 NH3] e) Kc = [N2] . [3 H2] 14. (UFRJ) A reação de síntese do metanol a partir do monóxido de carbono e hidrogênio é: CO(g) + 2 H2(g) ⇄ CH3OH(g) 03. (UFMG) Considere a reação hipotética o v1 Admita que a entalpia padrão (H ) dessa reação A+B C+D -1 v2 seja constante e igual a −90 kJ.mol de metanol formado e que a mistura reacional tenha Considere também o gráfico da velocidade em comportamente de gás ideal. função do tempo dessa reação. A partir de um sistema inicialmente em equilíbrio, Velocidade explique como aumentos independentes de temperatura e pressão afetam o equilíbrio dessa reação. _________________________________________ v1 _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ v2 _________________________________________ _________________________________________ 0 _________________________________________ x y Tempo 15. (VUNESP) Em uma das etapas da fabricação do Com base nessas informações, todas as afirmativas ácido sulfúrico ocorre a reação estão corretas, exceto: a) no instante inicial, a velocidade v1 é máxima. SO2(g) + ½ O2(g) ⇄ SO3(g). b) no instante inicial, as concentrações de C e D são Sabendo-se que as constantes de equilíbrio da nulas. reação diminuem com o aumento da temperatura, e c) no instante x, as concentrações dos reagentes e que o processo de fabricação do ácido sulfúrico produtos são as mesmas. ocorre em recipiente fechado, conclui-se que a d) no instante x, a velocidade v2 é máxima. reação acima: e) no instante x, as concentrações de A e B são as a) é favorecida pelo aumento do volume do mesmas que no instante y. recipiente.
  • 8. 04. (PUC-PR) Atingido o equilíbrio químico na reação: H2(g) + I2(g) 2 HI(g) 01) A reação somente se processará se os reagentes estiverem exatamente nas proporções dadas pela equação. medimos os valores das constantes de equilíbrio, em 02) Para cada molécula de N 2 consumida, são função das concentrações molares (Kc) e em função necessárias três moléculas de H2, produzindo das pressões parciais (Kp). Em conseqüência, duas moléculas de NH3. teremos: 04) Para cada mol de H2, é necessário 1/3 de mol de a) sempre Kc = Kp; N2. b) sempre Kc > Kp; 08) A reação é muito lenta e necessita de catalisador c) sempre Kc < Kp; para ser acelerada. d) Kc  Kp, dependendo da temperatura; 16) Se a reação se processar em recipiente fechado e) Kc  Kp, dependendo da temperatura. e se, inicialmente, estiverem presentes um mol de N2 e três mols de H2, no final da reação teremos somente moléculas de amônia. 05. (PUCCAMP-SP) Indique o único sistema, em equilíbrio, cujo valor de constante, em pressões 09. (UFRJ) 0,10 mol de H2 e 1,24 mol de HI foram parciais, é o mesmo do medido em mols/litro: colocados em um balão de 10 litros no qual se fez previamente o vácuo e aquecidos a 425°C por a) 2 NH3(g) ⇄ N2(g) + 3 H2(g) algumas horas; depois de arrefecido, seu conteúdo b) C(s) + H2O(g) ⇄ CO(g) + H2(g) foi analisado, tendo sido encontrados os seguintes c) CO(g) + Cl2(g) ⇄ COCl2(g) valores: H2 = 0,20 mol I2 = 0,10 mol HI = 1,04 mol d) CO(g) + H2O(g) ⇄ CO2(g) + H2(g) A constante de equilíbrio do sistema, considerando a e) PCl5(g) ⇄ PCl3(g) + Cl2(g) reação H2 + I2 ⇄ 2 HI é: a) 0,54 06. (CESGRANRIO-RJ) Assinale, entre as opções b) 5,4 abaixo, a razão Kp/Kc relativa à reação c) 54 2 NaHCO3(s) ⇄ Na2CO3(s) + CO2(g) + H2O(g) d) 0,52 a) 1 e) 5,2 b) RT -2 c) (RT) 10. (FUVEST-SP) O equilíbrio de dissociação do H2S 2 d) (RT) gasoso é representado pela equação 3 e) (RT) 2 H2S(g) ⇄ 2 H2(g) + S2(g). 07. (VUNESP-SP) Estudou-se a cinética da reação 3 Em um recipiente de 2,0 dm estão em equilíbrio 1,0 S(s) + O2(g)  SO2(g) mol de H2S, 0,20 mol de H2 e 0,80 mol de S2. realizada a partir de enxofre e oxigênio em um Qual o valor da constante de equilíbrio Kc? sistema fechado. Assim, as curvas I, II e III do gráfico a) 0,016 representam as variações das concentrações dos b) 0,032 componentes com o tempo desde o momento da c) 0,080 mistura até o sistema atingir o equilíbrio. d) 12,5 Mol/L e) 62,5 III 11. (UFPR) Temos representadas no gráfico as concen- trações dos reagentes e produtos de uma reação do II tipo A + B ⇄ C + D I ocorrendo no sentido à direita a partir do tempo zero. Tem-se sempre [A] = [B] e [C] = [D], estando estes tempo valores representados no gráfico. Concentração (mol/L) As variações das concentrações de S, de O2 e de 10 SO2 são representadas, respectivamente, pelas curvas: 8 ................................................. a) I, II e III b) II, III e I 6 ................................................. c) III, I e II 4 d) I, III e II e) III, II e I 2 ................................................. 8. (UFPR) Quais das informações abaixo podem ser Tempo extraídas apenas pelo exame da equação Calcular a constante de equilíbrio Kc da reação. N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g) ? 12. (PUC-SP) Um mol de H2 e um mol de Br2 são co- locados em um recipiente de 10 L de capacidade, a
  • 9. 575°C. Atingindo-se o equilíbrio, a análise do homogêneo e em temperatura tal que o PCℓ5 esteja sistema mostrou que 0,20 mol de HBr está presente. 80% dissociado. A constante de equilíbrio para esse Calcule o valor de Kc, a 575°C, para a reação sistema é: H2(g) + Br2(g) ⇄ 2 HBr(g). a) 0,48 mol/L b) 0,82 mol/L 13. (FUVEST-SP) Na reação de esterificação c) 1,65 mol/L d) 3,20 mol/L etanol(l) + ácido acético(l) ⇄ acetato de etila(l) + água(l) e) 6,40 mol/L quando se parte de 1 mol de cada um dos reagentes puros, o equilíbrio se estabelece formando 2/3 mol 19. (FAAP-SP) Sob determinadas condições, um mol de de éster. Calcule o valor da constante de equilíbrio HI gasoso encontra-se 20% dissociado em H2 e I2, Kc da reação. segundo a equação de reação: 14. (MED POUSO ALEGRE-MG) A constante de 2 HI(g) ⇄ H2(g) + I2(g). O valor da constante de equilíbrio da reação (em equilíbrio Kc da reação A + B ⇄ C + D é igual a 9. termos de concentrações) é, aproximadamente, igual Se 0,4 mol de A e 0,4 mol de B forem postos a a: reagir, o número de mols de D formado é: a) 1,25 . 10 -1 a) 0,30 b) 2,5 . 10 -1 b) 0,60 c) 4 c) 0,40 d) 80 d) 0,36 e) 1,56 . 10 -2 e) 0,18 20. (PUC-SP) Um mol da substância A2 é colocado num 15. (UFSE) A 250°C, PCl5 se decompõe em PCℓ3 e Cℓ2. recipiente de 1 litro de capacidade e, aquecido a -4 Quando se estabelece o equilíbrio, [PCℓ5] =4.10 22°C, sofre a dissociação: mol/L. Qual o valor de [PCℓ3]? A2(g) ⇄ 2 A(g). (Dados: a 250°C a constante de equilíbrio da reação Medindo-se a constante de dissociação térmica, nessa temperatura, encontrou-se o valor Kc = 4 PCℓ5(g) ⇄ PCℓ3(g) + Cℓ2(g) vale 4.10 ) -2 3 mols/litro. a) 4.10 mol/L Conseqüentemente, o grau de dissociação térmica 2 b) 4.10 mol/L de A2, na temperatura da experiência, vale -1 c) 4.10 mol/L aproximadamente: -2 d) 4.10 mol/L a) 20% -3 e) 4.10 mol/L b) 40% c) 60% (CESCEM-SP) Para responder às questões 16 e 17, d) 80% utilize os dados abaixo: e) 100% A reação A +B ⇄ C + D foi estudada em cinco temperaturas bem distintas. As constantes de 21. (USP-SP) Aumentando a pressão no sistema equilíbrio encontradas estão relacionadas a seguir: gasoso -2 K1 = 1,00 x 10 à temperatura T1 H2 + I2 ⇄ 2 HI K2 = 2,25 à temperatura T2 a) o equilíbrio desloca-se no sentido da formação de K3 = 1,00 à temperatura T3 HI. K4 = 81,0 à temperatura T4 b) o equilíbrio desloca-se no sentido da decom- -1 K5 = 4,00 x 10 à temperatura T5 posição de HI. 16. A que temperatura ocorrerá a maior transformação c) o equilíbrio não se altera. de A e B em C e D quando o equilíbrio for atingido? d) o valor da constante de equilíbrio aumenta. a) T1 e) o valor da constante de equilíbrio diminui. b) T2 c) T3 22. (PUC-PR) Consideremos o equilíbrio a 1000°C: d) T4 e) T5 2 CO(g) + O2(g) ⇄ 2 CO2(g) H = -130 kcal Devemos esperar um aumento na quantidade de 17. Se as concentrações de A e B fossem iguais, a que monóxido de carbono quando: temperatura todas as quatro substâncias estariam a) a temperatura aumentar e a pressão aumentar. presentes no equilíbrio com concentrações iguais? b) a temperatura diminuir e a pressão diminuir. a) T1 c) a temperatura diminuir e a pressão aumentar. b) T2 d) a temperatura aumentar e a pressão diminuir. c) T3 e) somente com adição de catalisadores especiais. d) T4 e) T5 23. (PUC-PR) Considere o sistema em equilíbrio: N2(g) + 3 H2(g) ⇄ 2 NH3(g) H = -22 kcal. 18. (UFPA) Em um recipiente de 1 litro, colocou-se 1,0 A melhor maneira de aumentar o rendimento de NH3 mol de PCℓ5. Suponha o sistema é: PCℓ5 ⇄ PCℓ3 + Cℓ2, a) aumentar a temperatura.
  • 10. b) aumentar a pressão. Exemplos: c) juntar um catalisador. d) adicionar um gás inerte. • Ionização do ácido cianídrico: e) aumentar o volume do reator. [H  ] . [CN  ] HCN ⇄ H + CN Ka  + - [HCN] 24 (PUC-PR) Os seguintes fatores podem deslocar um sistema em equilíbrio químico, exceto um: • Ionização do ácido sulfídrico: a) pressão total. b) temperatura. [H  ] . [HS  ] 1.ª etapa: H2S ⇄ H + HS Ka 1  + - c) concentração de um participante da reação. [H 2 S] d) catalisador. e) pressão parcial de um participante da reação. [H  ] . [S 2- ] 2.ª etapa: HS ⇄ H + S Ka 2  - + 2- [HS - ] 25. (UFSC) Dada a reação: Para as bases, a constante de ionização é freqüente- mente representada por Kb. 2 NO2(g) ⇄ N2O4(g) H = -14,1 kcal, qual das alterações abaixo aumenta a concentração Exemplos: molecular do produto? 01) Aumento da temperatura. • Ionização da amônia: 02) Aumento da concentração de NO2. NH3 + H2O ⇄ NH4 + OH + - 04) Diminuição da temperatura. 08) Diminuição da pressão. 16) Adição de um catalisador.  [NH 4 ] . [OH  ] Ki  [NH 3 ] . [H 2 O] A concentração molar da água é considerada constante e, sendo assim, pode-se fazer: EQUILÍBRIO IÔNICO  [NH 4 ] . [OH  ] Equilíbrio iônico é um caso particular de Ki . [H 2 O]  [NH 3 ] equilíbrio químico que envolve a participação de íons. Exemplos: sendo Ki . [H2O] = Kb obtém-se: • Ionização do HCN (ácido fraco)  [NH 4 ] . [OH  ] HCN ⇄ H + CN + - Kb  [NH 3 ] • Ionização do NH3 (base fraca) Este exemplo mostra que a concentração molar da NH3 + H2O ⇄ NH4 + + OH - água é omitida na expressão da constante de ionização. Um equilíbrio iônico é caracterizado através do grau de ionização () e da constante de ionização(Ki). Importante: a constante de ionização depende apenas da temperatura.  GRAU DE IONIZAÇÃO OU DE DISSOCIAÇÃO  LEI DA DILUIÇÃO DE OSTWALD IÔNICA () Relaciona constante de ionização (Ki), grau de ionização () e concentração molar (♏). n.º mols ionizados α Considerando a solução aquosa de um monoácido n.º mols inicial HA de concentração molar ♏ mol/L e sendo  o grau de ionização desse ácido, tem-se:  CONSTANTE DE IONIZAÇÃO OU DE ⇄ + - HA H + A DISSOCIAÇÃO (Ki) Início ♏ mol/L zero zero A constante de ionização ou de dissociação (Ki) é Ionização ♏ ♏ ♏ obtida pela aplicação da lei de velocidades ao equilíbrio mol/L mol/L mol/L iônico. ♏-♏ mol/L Equilíbrio ou ♏ ♏ Para os ácidos, a constante de ionização é freqüen- temente representada por Ka. ♏.(1 - ) mol/L mol/L mol/L
  • 11. temperatura, ao passo que aquela, além da Efetuando o cálculo da constante de ionização (Ki), temperatura, depende também da concentração da tem-se: solução. [H  ] . [A  ] ♏ . ♏ Como regra geral, pode-se estabelecer que: Ki   [HA] ♏.(1 - )   força ou  Ki  força 2 ♏. Ki = (1 – ) Exemplos de constantes de ionização de ácidos, a 25°C: Esta é a expressão matemática da Lei da Diluição de Ác. clorídrico: HCl Ka muito alto Ostwald. Ác. sulfúrico: H2SO4 Ka1 muito alta -2 Ka2 = 1,9 x 10 Para ácidos e bases fracos o valor de  é muito Ác. Sulfuroso: H2SO3 Ka1 = 1,7 x 10 -2 pequeno ( < 5%), podendo se admitir que (1  ) é, Ka2 = 6,3 x 10 -8 aproximadamente igual a 1. Assim: Ác. fosfórico: H3PO4 Ka1 = 6,9 x 10 -3 -8 Ka2 = 6,2 x 10 Ki = ♏ .  2 -13 Ka3 = 4,7 x 10 -5 Ác. acético: CH3COOH Ka = 1,8 x 10 -10 Esta expressão nos mostra que, sendo Ki constante Ác. cianídrico: HCN Ka = 5,0 x 10 a dada temperatura, ao se diluir a solução de um ácido fraco ou de uma base fraca (diminuir a concentração Observações: molar ♏), o valor de  aumenta. • Quanto maior a constante de ionização (Ka) de um Portanto: + ácido, maior a [H ] e mais acentuadas serão as propriedades ácidas da solução. Quando se dilui um ácido ou base fracos, o • Os poliácidos ionizam em tantas etapas quantos seu grau de ionização ou de dissociação () são os hidrogênios ionizáveis presentes em sua aumenta. molécula, sendo que cada etapa possui sua constante de ionização. Tais constantes são representadas por Este é o enunciado da Lei da Diluição de Ostwald. Ka1, Ka2, Ka3, etc. Observa-se que a ordem de grandeza dessas Através da expressão matemática da Lei da Diluição constantes de ionização é: de Ostwald, pode-se efetuar cálculos envolvendo Ki,  e Ka1 > Ka2 > Ka3 > ..... ♏. Exemplos de constantes de dissociação de bases, a Exemplo: 25°C: O grau de ionização da amônia, NH3, em solução 1 Hidróxido de amônio: NH4OH Kb = 1,8 x 10-5 Hidróxido de metilamônio: CH3NH3OH Kb = 5,0 x 10-4 mol/L, é 0,40% a 20°C. A constante de ionização da Hidróxido de dimetilamônio: (CH3)2NH2OH Kb = 7,4 x 10-4 amônia, nesta temperatura é, aproximadamente, igual a: Hidróxido de trimetilamônio: (CH3)3NHOH Kb = 7,4 x 10-5 -1 a) 1,6 x 10 Hidróxido de etilamônio: C2H5NH3OH Kb = 5,6 x 10-4 -1 b) 4,0 x 10 -3 c) 1,0 x 10 Quanto maior a constante de dissociação (Kb) de -3 - d) 4,0 x 10 uma base, maior a [OH ] e mais acentuadas as -5 e) 1,6 x 10 propriedades básicas da solução. Resolução: • Potencial de Ionização (pKi) Dados: ♏ = 1 mol/L; % = 0,4% →  = 4 . 10 -3 Aplicando a expressão matemática da Lei da Considerando-se que os valores de Ki são muito pe- Diluição de Ostwald, tem-se: quenos, é usual expressá-lo através de logaritmos, 2 Ki = ♏. /(1-) segundo a expressão: Como  < 5%, pode-se admitir que (1 - ) = 1. Portanto: pKi =  log Ki -3 2 Ki = 1 . (4 . 10 ) Ki = 1,6 x 10 -5 Exemplos: A alternativa “e” é a correta. ácido Ka pKa -10  FORÇA DE ELETRÓLITOS HCN 5 x 10 -3 9,3 1.º 6,9 x 10 2,2 -8 A força de um eletrólito é determinada pelo seu grau H3PO4 2.º 6,2 x 10 7,2 -13 de ionização ou pela sua constante de ionização, sendo 3.º 4,7 x 10 12,3 esta a grandeza mais segura, pois depende apenas da
  • 12. base Kb pKb 03. Um determinado produto de limpeza, de uso -5 -3 NH4OH 1,8 x 10 4,7 doméstico, é preparado a partir de 2,5 x 10 mol de -4 o H3CNH3OH 5,0 x 10 3,3 NH3 para cada litro do produto. A 25 C, esse Observa-se que: produto contém, dentre outras espécies químicas, -4 - 1,0 x 10 mol de OH (aq). Considere-se que a equação de ionização da amônia em água é:  Ki  pKi  força NH3(g) + H2O(ℓ) ⇄ NH4 (aq) + OH (aq). + - Calcular, em porcentagem, o grau de ionização da amônia nesse produto.  EFEITO DO ÍON COMUM Efeito do íon comum é uma aplicação do Princípio de Le Chatelier ao equilíbrio iônico. O ácido acético, H3CCOOH, é um ácido fraco. Na solução aquosa deste ácido existe o equilíbrio: H3CCOOH ⇄ H + H3CCOO + - 04. Calcular a concentração molar de uma solução de ácido cianídrico sabendo-se que este ácido está Se à solução adicionarmos o sal acetato de sódio, 0,01% ionizado e que sua constante de ionização, -10 que tem íon acetato em comum com o ácido, o sal se na mesma temperatura, é 7,2 x 10 . dissociará completamente,  Na + H3CCOO + - + - Na H3CCOO - aumentado a concentração de íons H3CCOO . Para minimizar o efeito do aumento na concentração 05. Frutas cítricas, como o limão e a laranja, possuem do íon acetato, o equilíbrio é deslocado para a ácido cítrico e ácido ascórbico (vitamina C). A o esquerda, constante de ionização, a 25 C, do ácido cítrico é 8 -4 -5 x 10 e a do ácido ascórbico é 8 x 10 . Com + - H3CCOOH H + H3CCOO relação a esses dados, analise as afirmações abaixo. Assinale (V) se a afirmação for verdadeira e reprimindo a ionização do ácido acético. (F) se for falsa. ( ) O ácido cítrico é mais forte que o ácido Como conseqüência, diminui o grau de ionização ascórbico. do ácido acético. ( ) Em soluções de mesma concentração molar o + dos dois ácidos, a 25 C, a [H ] é maior na Do exposto, conclui-se que: solução de ácido ascórbico. -5 o ( ) O ácido acético (Ka = 2 x 10 , a 25 C) é mais Efeito do íon comum é a diminuição do grau forte que os ácidos cítrico e ascórbico. de ionização () de um eletrólito fraco por -4 ( ) O ácido fluorídrico (Ka = 7 x 10 , a 25 C) é o ação de um sal que com ele tem um íon em mais fraco que o ácido cítrico e mais forte que comum. o ácido ascórbico. ( ) A ordem crescente de força entre os ácidos citados é: acético < ascórbico < fluorídrico < cítrico. EXERCÍCIOS DE SALA 06. Numa solução aquosa de ácido cianídrico ocorre o o seguinte equilíbrio: 01. A 25 C, o grau de ionização do ácido acético, em HCN(aq) ⇄ H (aq) + CN (aq). -2 -1 + - solução 2 x 10 mol.L , é 3%. Calcular a constante de ionização, Ka, do ácido acético, naquela Que efeito provoca nesse equilíbrio a adição de temperatura. NaCN(s)? Justifique sua resposta. _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ o 02. A 25 C, a constante de ionização do ácido _________________________________________ -4 fluorídrico é 7 x 10 . Calcular, em porcentagem, o grau de ionização desse ácido em uma solução 07. (Fuvest – SP) No vinagre ocorre o seguinte -1 1,75 mol.L , naquela temperatura. equilíbrio: H3C-COOH ⇄ H + H3C-COO . + - Que efeito provoca nesse equilíbrio a adição de uma substância básica? Justifique sua resposta. _________________________________________ _________________________________________
  • 13. _________________________________________ _________________________________________ 06. (FEI-SP) Uma solução 0,01 mol/L de um monoácido _________________________________________ está 4,0 % ionizada. A constante de ionização desse _________________________________________ ácido é: -3 a) 16,6 x 10 -5 b) 1,6 x 10 -5 c) 3,3 x 10 -5 TESTES DE VESTIBULAR d) 4,0 x 10 -6 e) 3,0 x 10 01. Uma solução de ácido fraco HCℓO foi analisada verificando-se, no equilíbrio, a existência das seguintes concentrações: + -4 [H ] = 1,78 x 10 mol/L 07. (FEI-SP) A constante de equilíbrio Ka dos ácidos - -4 [CℓO ] = 1,78 x 10 mol/L HA, HB e HC, a 25°C, são, respectivamente, 1,8 x -5 -8 -4 [HCℓO] = 1,00 mol/L 10 , 5,7 x 10 e 1,8 x 10 . A ordem crescente de A constante de ionização do ácido HClO é igual a: força desses ácidos é: -4 a) 3,56 x 10 a) HB < HA < HC -8 b) 3,56 x 10 b) HC < HA < HB -8 c) 3,17 x 10 c) HB < HC < HA -4 d) 1,78 x 10 d) HC < HB < HA -4 e) 3,17 x 10 e) HA < HB < HC 02. Ao realizar-se a ionização H2S(aq) ⇄ H (aq) + HS (aq) + - A tabela a seguir contém dados para a resolução das os verificou-se que, no equilíbrio, que: questões de n. 08 a 10. - [HS ] = 0,1 mol/L [H2S] = 0,4 mol/L Reação Ka I. H3CCOOH + H2O ⇄ H3O + H3CCOO + - -5 O valor da constante de ionização na temperatura 1,8 x 10 -7 em que a experiência foi realizada é 1 x 10 . II. HCOOH + H2O ⇄ H3O + HCOO + - 1,8 x 10 -4 Nas condições da experiência, a concentração molar III. H2S + H2O ⇄ H3O + HS + - -8 + do H é: 9,0 x 10 IV. HF + H2O ⇄ H3O + F -1 + - -4 a) 1 x 10 mol/L 6,8 x 10 -3 b) 2 x 10 mol/L V. H3PO4 + H2O ⇄ H3O + H2PO4 + - 4,4 x 10 -7 -3 c) 3 x 10 mol/L -7 d) 4 x 10 mol/L 08. (UFSC) O ácido mais ionizado é: -9 e) 5 x 10 mol/L a) IV -2 b) V 03. (UFGO) Uma solução 2 x 10 mol/L de ácido c) III acético tem um grau de ionização 0,03 a uma dada d) I temperatura. A sua constante de ionização (Ka) e) II nesta temperatura é: -2 a) 4,50 x 10 09. (UFSC) O ácido mais fraco é: -5 b) 1,75 x 10 a) III -4 c) 1,75 x 10 b) V -5 d) 1,80 x 10 c) I -5 e) 2,80 x 10 d) II e) IV 04. (CESCEM-SP) Uma solução 0,05 mol/L de um ácido fraco HA é 0,1% ionizada. Qual é, aproximadamente, 10. (UFSC) Os ácidos são (não necessariamente na a sua constante de ionização? ordem): -8 a) fosfórico, sulfídrico, metanóico, fluorídrico e a) 5 x 10 -7 etanóico. b) 5 x 10 -6 b) fluorídrico, etanóico, fórmico, sulfuroso e c) 5 x 10 -5 fosforoso. d) 5 x 10 -3 c) fórmico, acético, sulfúrico, fosforoso e fluórico. e) 5 x 10 d) fluoroso, fórmico, fosfórico, sulfídrico e acético. 05. (PUC-SP) Um monoácido fraco tem constante de e) acético, fluorídrico, sulfuroso, fórmico e fosforoso. -9 ionização igual a 10 em temperatura ambiente. Este ácido, numa solução decimolar, terá grau de As questões de n. os 11 e 12 referem-se aos ionização aproximadamente igual a: seguintes ácidos e suas correspondentes constantes a) 1% de ionização, a 25°C. b) 0,1% c) 0,01% ácido cianídrico 4,0 x 10 -10 d) 0,001% ácido propiônico 1,3 x 10 -5 e) 0,0001% ácido acético 1,8 x 10 -5
  • 14. -4 ácido fórmico 1,8 x 10 A ordem de grandeza das constantes de ionização -4 ácido fluorídrico 6,7 x 10 K1, K2 e K3 será: a) K3 > K2 > K1 11. (UEL-PR) Dentre eles, quantos são ácidos b) K1 = K2 = K3 carboxílicos? c) K1 > K2 > K3 a) 1 b) 2 c) 3 d) K1 > K3 > K2 d) 4 e) 5 e) K2 > K1 > K3 12. (UEL-PR) Dentre eles, o mais forte e o menos 17. (PUC-SP) Tem-se uma solução de ácido acético, + - ionizado são, respectivamente: HAc, onde há íons H (aq) e Ac (aq) em equilíbrio com a) cianídrico e propiônico HAc não dissociado. b) cianídrico e fluorídrico Se adicionarmos acetato de sódio, NaAc, a essa c) fórmico e acético solução: + d) fluorídrico e cianídrico a) a concentração dos íons H (aq) deverá aumentar. + e) fluorídrico e fórmico b) a concentração dos íons H (aq) permanecerá inalterada. + 13. (CESCEM-SP) Considere os oxiácidos do cloro e c) a concentração dos íons H (aq) deverá diminuir. suas respectivas constantes de ionização: d) a concentração do HAc não dissociado diminuirá. -8 HCℓO 3,0 x 10 e) não há deslocamento do equilíbrio químico. -2 HCℓO2 1,1 x 10 2 HCℓO3 5,0 x 10 18. (FEI-SP) No equilíbrio representado pela equação: 7 HCℓO4 2,0 x 10 + 2 OH ⇄ Mg(OH)2 2+ - Mg O exame dos dados permite afirmar que: qual das substâncias abaixo o deslocaria para a I. a força do ácido é maior quanto maior o número direita se adicionada ao sistema? de oxidação do cloro. a) NH4NO3 II. dos oxiácidos representados, o mais forte é o b) NaCℓ HCℓO. c) H2SO4 III. o número de oxidação do cloro no HCℓO3 é +3. d) HCℓ a) Somente I é correta. e) NaOH b) Somente II é correta. c) Somente III é correta. 19. (MAPOFEI-SP) Dado o equilíbrio: d) I, II e III são corretas. e) I, II e II são incorretas. 1 HCN + H2O H3O+ + CN- 2 14. (PUC-PR) Temos duas soluções de igual molaridade: a adição de cianeto de sódio: a 1.ª de ácido acético, cujo pK é igual a 4,76; a) desloca o equilíbrio no sentido 1. a 2.ª de ácido butírico, cujo pK é igual a 4,82. b) não desloca o equilíbrio. + Com estes dados, podemos afirmar que: c) aumenta a concentração de H3O . a) a 1.ª solução é mais ácida que a 2.ª. d) desloca o equilíbrio no sentido 2. b) a 1.ª solução é menos ácida que a 2.ª. e) diminui a concentração de HCN. c) as duas soluções apresentam a mesma acidez. d) a constante de ionização do ácido acético é 20. (PUC-PR) Em solução aquosa existe o equilíbrio: menor que a do ácido butírico. + H2O ⇄ Cr2O7 2- 2- - e) nenhuma destas respostas. 2 CrO4 + 2 OH amarelo alaranjado 15. (UFPR) Pelos seus pKa ou Ka indique o ácido mais Assinale a proposição falsa: ionizado. a) Adicionando HCℓ, o sistema fica alaranjado. Dados: log 514 = 2,7; log 63 = 1,79 b) Adicionando NaOH, o sistema fica amarelo. -5 a) Cℓ2CH-COOH (Ka = 5140 . 10 ) c) O Princípio de Le Chatelier não se aplica a b) orto-O2N-C6H4-COOH (pKa = 2,81) equilíbrios iônicos. -5 c) C6H5-COOH (Ka = 6,3 . 10 ) d) No equilíbrio, a velocidade da reação direta é igual d) para-O2N-C6H4-OH (pKa = 7,14) à velocidade da reação inversa. e) C6H5-OH (pKa = 9,95) e) A constante de equilíbrio não varia pela adição de HCℓ ao sistema. 16. (CESCEM-SP) A dissociação do ácido orto- arsênico, H3AsO4, em solução aquosa diluída, se processa conforme as equações: PRODUTO IÔNICO DA ÁGUA (Kw) H3AsO4 ⇄ H + H2AsO4 + - K1 Medidas de condutibilidade elétrica mostram que a H2AsO4 ⇄ H + HAsO4 - + 2- K2 água está ligeiramente ionizada segundo a equação: HAsO4 ⇄ H + AsO4 2- + 3- K3 H2O ⇄ H + OH + -