O deslocamento do equilíbrio químico de um sistema é toda e qualquer alteração de velocidade de reação direta ou inversa, que provoca modificações nas concentrações de substâncias químicas e, consequentemente, leva a um novo estado de equilíbrio.
A aplicação desse conceito de deslocamento de equilíbrio químico ao sistema representado pela equação química permite corretamente afirmar:
Antes de começarmos temos que entender o que é o equilíbrio químico.
Considere o cloreto de prata, em meio aquoso o cloreto de prata forma os cátions e ânions Ag+ e Cl- digamos que em uma velocidade vd
porém parte dos íons se combinam novamente restituindo o AgCl (a uma velocidade vi)
o equilíbrio químico é atingido quando a velocidade da reação inversa é igual a velocidade da reação direta vd = vi
Agora vamos analisar as alternativas.
a) A remoção de H2S(g) implica aumento da pressão parcial de SO2(g). ✘
Alguns fatores podem deslocar o equilíbrio, o primeiro é a concentração dos produtos e reagentes.
Se a concentração dos reagentes ou produtos sofrer variação o equilíbrio será afetado.
Se diminuirmos a quantidade de um ou mais reagente o equilíbrio desloca-se no mesmo sentido (sentido dos reagentes, o sistema aumenta a produção dos reagentes na tentativa de voltar ao estado anterior, repor o que foi removido)
o mesmo vale para os produtos
Porém se aumentarmos a quantidade/concentração de um deles deslocamos o equilíbrio no sentido contrário, isto é se aumentarmos os reagentes (ou parte deles) deslocamos o equilíbrio no sentido dos produtos
e se aumentarmos os produtos deslocamos o equilíbrio no sentido dos reagentes1
Remover o sulfeto de hidrogênio desloca o equilíbrio no sentido dos reagentes
o que leva a um aumento no consumo de dióxido de enxofre, diminuindo sua quantidade e consequentemente sua pressão
b) A adição de oxigênio ao sistema provoca a diminuição da concentração de SO2(g). ✘
Se aumentarmos o oxigênio deslocamos o equilíbrio para os produtos
ou seja, aumentamos a quantidade de dióxido de enxofre
c) O aumento de temperatura do sistema promove aumento da concentração de H2S(g). ✔
O segundo fator que afeta o equilíbrio é a temperatura.
Uma reação em equilíbrio sempre tem 2 direções a direta (para direita) e a inversa (para esquerda)
e para uma reação acontecer ela libera (exotérmica) ou absorve calor (endotérmica), se a reação direta for exo, a inversa será endotérmica e se a reação direta for endo, a inversa será exotérmica
Se aumentarmos a temperatura estaremos favorecendo a reação endotérmica, então por exemplo na primeira situação estaremos deslocando o equilíbrio para a esquerda
e obviamente se diminuirmos a temperatura favoreceremos a reação exotérmica
Uma curiosidade sobre a temperatura, ela é o único fator que pode alterar o valor de kc ou kp.
O ΔH ao lado da reação indica a energia liberada ou absorvida pela reação direita, se ele for negativo significa que ela liberou energia (reação exotérmica), se for positivo significa que ela absorveu energia (reação endotérmica)
como vimos, se aumentarmos a temperatura deslocamos o equilíbrio contrariamente à reação exotérmica
aumentando a quantidade de H2S
d) A diminuição da pressão do sistema implica aumento da velocidade de reação direta. ✘
O terceiro e último fator que altera o equilíbrio é a pressão.
Em reações com presença de gás o aumento na pressão desloca o equilíbrio no sentido de menor volume, enquanto que a diminuição desloca o equilíbrio no sentido de maior volume, vamos exemplificar, considere a reação
no lado esquerdo temos 4 mols de gás, no lado direito temos apenas 2
o volume dos reagentes é maior que dos produtos, sendo assim um aumento na pressão desloca o equilíbrio no sentido dos produtos (menor volume)
diminuindo-a o equilíbrio será deslocado no sentido dos reagentes (maior volume)
E se os volumes nos reagentes e produtos forem iguais? Neste caso a mudança de pressão não desloca o equilíbrio para nenhum dos lados.
No lado esquerdo nós temos 5 mols de gás
e no lado dos produtos temos 4 mols
diminuir a pressão desloca o equilíbrio no sentido de maior volume, neste caso os reagentes
provocando um aumento na velocidade da reação inversa.
e) A retirada de água do sistema mantém inalterada as velocidades da reação direta e inversa. ✘
Nós já vimos que alterar a concentração dos produtos ou reagentes provoca um deslocamento no equilíbrio.
Gabarito letra c.
1: os reagentes e produtos aos quais nos referimos aqui são aqueles que afetam o equilíbrio, por exemplo, aquosos e gasosos, sólidos e líquidos puros não entram.
Deslocar o equilíbrio em um sentido pode significar consumir mais os reagentes/produtos ou produzir mais reagentes/produtos, exemplo, deslocar o equilíbrio para a direita (sentido dos produtos) significa produzir mais produtos ou consumir mais reagentes e deslocar o equilíbrio para a esquerda (sentido dos reagentes) significa produzir mais reagentes ou consumir mais produtos.
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