(Uneal 2013)
As cavernas calcárias são formadas pela dissolução de carbonatos pela água e pelo gás carbônico; o surgimento e evolução dessas cavernas podem ser descritos pela equação química a seguir:
I. A reação química é reversível.
II. As espécies químicas presentes no lado dos produtos são chamadas de íons.
III. A equação química não está corretamente balanceada.
IV. A reação química para estar em equilíbrio, a velocidade da reação direta tem que ser igual à velocidade da reação inversa.
Vamos analisar as afirmações.
I. A reação química é reversível.
II. As espécies químicas presentes no lado dos produtos são chamadas de íons.
Íons são espécies químicas com carga.
Um composto com carga negativa é um ânion e com carga positiva é um cátion.
III. A equação química não está corretamente balanceada.
A equação está balanceada se as quantidades das espécies químicas nos dois lados forem iguais, por exemplo se as quantidades de carbonos nos reagentes e nos produtos forem iguais, isto vale para todos os elementos, oxigênio, hidrogênio e cálcio.
Então vejamos se ela está balanceada.
Inicialmente nós consideramos 1 mol de cada substância (para aquelas que não tem coeficiente)
1 molécula de CO
2 tem 1 átomo de C, logo 1 mol de gás carbônico tem 1 mol de carbono.
Simples.
Além do carbono ela tem 2 átomos de O, então 1 mol de CO
2 tem 2 mols de oxigênio.
Nós vamos aplicar
exatamente o mesmo raciocínio a todas as outras substâncias só mudando os valores, vamos fazer mais 1 exemplo.
1 molécula de H
2O tem 2 átomos de H, então 1 mol de água tem 2 mols de hidrogênio.
E tem também 1 átomo de O, sendo assim 1 mol de H
2O tem 1 mol de oxigênio.
Somando tudo até agora temos o seguinte
\(
\begin{cases}
1\; mol\; de\; C \\
3\; mols\; de\; O \\
2\; mols\; de\; H
\end{cases}
\)
As quantidades nos reagentes são as seguintes
\(
\begin{cases}
2\; mols\; de\; C \\
6\; mols\; de\; O \\
2\; mols\; de\; H \\
1\; mol\; de\; Ca
\end{cases}
\)
E nos produtos
\(
\begin{cases}
2\; mols\; de\; C \\
6\; mols\; de\; O \\
2\; mols\; de\; H \\
1\; mol\; de\; Ca
\end{cases}
\)
As quantidades de cada espécie química são iguais nos dois lados, equação balanceada.
IV. A reação química para estar em equilíbrio, a velocidade da reação direta tem que ser igual à velocidade da reação inversa.
Vamos 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 v
d
porém parte dos íons se combinam novamente restituindo o AgCl (a uma velocidade v
i)
o equilíbrio químico é atingido quando a velocidade da reação inversa é igual a velocidade da reação direta
vd = vi
