2. São reações nas quais os reagentes são totalmente convertidos em
produtos, não havendo “sobras” de reagente, no final da reação!
Exemplo:
𝐻𝐶𝑙(𝑎𝑞) + 𝑁𝑎𝑂𝐻(𝑎𝑞)  𝑁𝑎𝐶𝑙(𝑎𝑞) + 𝐻2 𝑂(𝑙)
Estas reações tem rendimento 100 %!
2Daniela Pinto

3. São reações nas quais os reagentes não são totalmente convertidos
em produtos, havendo “sobras” de reagente, no final da reação!
Exemplo: reações de esterificação
𝐶𝐻3 𝐶𝑂𝑂𝐻 + 𝐶2 𝐻5 𝑂𝐻 ⇌ 𝐶𝐻3 𝐶𝑂𝑂𝐶2 𝐻5 + 𝐻2 𝑂
Estas reações tem rendimento <100 %!
3Daniela Pinto

4. Algumas reações parecem gastar todos os reagentes:
2 𝐻2 𝑔 + 𝑂2 𝑔 → 2𝐻2 𝑂 𝑔
No entanto, permanecem pequenas quantidades, sendo mais
correto escrever:
2 𝐻2 𝑔 + 𝑂2 𝑔 ⇌ 2𝐻2 𝑂 𝑔
Reação direta
Reação inversa
4Daniela Pinto

5. EQUILÍBRIO QUÍMICO
Inicialmente só existem reagentes 𝐴 + 𝐵
𝑉1
→ 𝐶 + 𝐷
À medida que se formam os produtos da reação os choques entre os
reagentes diminuem (diminui a velocidade) e aumenta a velocidade
da reação inversa.
𝐴 + 𝐵 ⇌ 𝐶 + 𝐷
5Daniela Pinto

6. EQUILÍBRIO QUÍMICO
Quando a reação avança, a velocidade direta vai diminuindo e a inversa
aumentando, até ao momento em que as duas se tornam iguais.
vdireta = vinversa
6Daniela Pinto

7. A reação direta e
a reação inversa
continuam a
ocorrer com
igual velocidade
(equilíbrio
dinâmico).
As
concentrações
das substâncias
presentes
mantêm-se
constantes.
Não há
mudanças
observáveis nas
propriedades do
sistema (cor,
pressão,
temperatura,…)
7Daniela Pinto

8.  Todas as reações tendem alcançar o equilíbrio químico
 Quando as velocidades das reações direta e inversa forem iguais e
as concentrações dos reagentes e dos produtos não variarem com
o tempo, atinge-se o equilíbrio químico.
 O equilíbrio químico não é alcançado instantaneamente.
 Segundo o Princípio de Le Châtelier, o equilíbrio químico pode ser
perturbado (deslocado).
8Daniela Pinto

9. 𝐴 + 𝐵 ⇌ 𝐶 + 𝐷
Reagentes Produtos
 t0 : só existem os reagentes A+B
 De t0 a t1: os reagentes, A+B,
diminuiram, foram gastos
parcialmente e houve formação
de alguns produtos C+D
t0 t1
9Daniela Pinto

10. 𝐴 + 𝐵 ⇌ 𝐶 + 𝐷
Reagentes Produtos
t2: o equilíbrio é
estabelecido, a
formação de C+D é
compensada pela
formação de A+B
t0 t1
t2
10Daniela Pinto

11. Para a reação gasosa (pouco extensa) : 𝐶𝑂 + 𝐻2 𝑂 ⇌ 𝐶𝑂2 + 𝐻2
Concentração
(mol/L)
CO = H2O
CO2 = H2
tempo
Reação com baixo rendimento As concentrações dos
produtos da reação são
inferiores às concentrações
dos reagentes.
11Daniela Pinto

12. Para a reação gasosa (muito extensa) : 𝐶𝑂 + 𝐻2 𝑂 ⇌ 𝐶𝑂2 + 𝐻2
Concentração
(mol/L)
CO2 = H2
CO = H2O
tempo
Reação com alto rendimento As concentrações dos
produtos da reação são
superiores às concentrações
dos reagentes.
12Daniela Pinto

13. Para uma reação do tipo:
𝑎𝐴 + 𝑏𝐵 ⇌ 𝑐𝐶 + 𝑑𝐷,
a expressão da constante de equilíbrio é dada por:
EQUILÍBRIO QUÍMICO
𝐾𝑐 =
𝐶 𝑐 𝐷 𝑑
𝐴 𝑎 𝐵 𝑏
13Daniela Pinto

14. Consideremos o seguinte sistema em equilíbrio.
N2O4 (g) ⇌ 2 NO2 (g)
A constante de equilíbrio é dada por:
Kc: constante de equilíbrio
 Concentrações das espécies reagentes são expressas em mol/L;
 Grandeza adimensional;
 Para uma dada temperatura, a constante de equilíbrio é sempre a mesma, para a
mesma reação.
]ON[
]NO[
42
2
2
cK
14Daniela Pinto

15. EQUILÍBRIO QUÍMICO
Equilíbrios podem ser:
 homogéneos N2O4 (g) ⇌ 2 NO2 (g)
 heterogéneos NH4Cl(s) ⇌ NH3(g) + HCl(g)
Nos equilíbrios heterogéneos, como a concentração dos componentes
sólidos e liquidos puros não varia, as constantes não incluem tais
componentes. Exemplo:
𝐾𝑐 = NH3 𝐻𝐶𝑙
15Daniela Pinto

16. Se Kc >>1 – a extensão da reação
direta é muito maior que a extensão
da reação inversa (no equilíbrio há
uma maior quantidade de produtos do
que reagentes).
Se Kc <<1 – a extensão da reação
inversa é muito maior que a extensão
da reação direta (no equilíbrio há uma
maior quantidade de reagentes do
que de produtos).
16Daniela Pinto

17. EQUILÍBRIO QUÍMICO
O PCl5 decompõe-se, segundo a equação:
𝑃𝐶𝑙5(𝑔) ⇌ 𝑃𝐶𝑙3(𝑔) + 𝐶𝑙2(𝑔)
Ao iniciar havia 3,0 mol de PCl5 e ao ser alcançado o equilíbrio
ficaram 0,5 mol do reagente não transformado. Calcula o Kc.
PCl5 PCl3 Cl2
Inicio 3,0 - -
Variação -x x x
Equílibrio 3,0 – x x x
17Daniela Pinto

18. EQUILÍBRIO QUÍMICO
PCl5 PCl3 Cl2
Inicio 3,0 - -
Variação -x x x
Equílibrio 3,0 – x x x
Como no equilíbrio a quantidade de PCl5 é de 0,5 mol
3,0 – 𝑥 = 0,5 ⇔ 𝑥 = 2,5 𝑚𝑜𝑙
Para V = 1 dm3
𝐾𝑐 =
𝑃𝐶𝑙3 𝐶𝑙2
𝑃𝐶𝑙5
⇔ 𝐾𝑐 =
2,5 𝑥 2,5
0,5
= 12,5
18Daniela Pinto

19. EQUILÍBRIO QUÍMICO
19Daniela Pinto
Início existe apenas NO2
𝐾𝑐 =
𝑁2 𝑂4
𝑁𝑂2
22 𝑁𝑂2 (𝑔) ⇌ 𝑁2 𝑂4 (𝑔)

20. EQUILÍBRIO QUÍMICO
20Daniela Pinto
Início existe apenas N2O4
𝐾′ 𝑐 =
𝑁𝑂2
2
𝑁2 𝑂4
𝑁2 𝑂4 (𝑔) ⇌ 2 𝑁𝑂2 (𝑔)

21. EQUILÍBRIO QUÍMICO
21Daniela Pinto
𝑁2 𝑂4 (𝑔) ⇌ 2 𝑁𝑂2 (𝑔) 𝐾′ 𝑐 =
𝑁𝑂2
2
𝑁2 𝑂4
2 𝑁𝑂2 (𝑔) ⇌ 𝑁2 𝑂4 (𝑔) 𝐾𝑐 =
𝑁2 𝑂4
𝑁𝑂2
2
Então 𝐾′ 𝑐 =
1
𝐾 𝑐

22. EQUILÍBRIO QUÍMICO
𝛼 =
𝑄𝑢𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 𝑑𝑒 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑞𝑢𝑒 𝑟𝑒𝑎𝑔𝑖𝑟𝑎𝑚
𝑄𝑢𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠
22Daniela Pinto
Também poderá aparecer como percentagem de dissociação!

23. Para uma reação do tipo: 𝑎𝐴 + 𝑏𝐵 ⇌ 𝑐𝐶 + 𝑑𝐷,
a expressão do quociente da reação é dado por:
EQUILÍBRIO QUÍMICO
Q=
𝐶 𝑐 𝐷 𝑑
𝐴 𝑎 𝐵 𝑏
23Daniela Pinto
As concentrações não são necessariamente as do equilíbrio!
Se Q = Kc O sistema está em equilíbrio

24. EQUILÍBRIO QUÍMICO
24Daniela Pinto
Q > Kc
O sistema não está em
equilíbrio
A reação evolui no sentido
da formação dos reagentes
Sentido inverso
Q < Kc
O sistema não está em
equilíbrio
A reação evolui no sentido
da formação dos produtos
Sentido direto