Equilíbrio Químico: O que é e como identificar | Conceitos Iniciais | Aula 1

em muitas reações químicas ocorrem pelo consumo total dos reagentes então transformação e produtos essas reações são conhecidas como irreversíveis por outro lado existem reações onde os produtos co existem com os reagentes em processos conhecidos como reversíveis em processos reversíveis nós temos a possibilidade de estender a um estado conhecido como equilíbrio químico nessa aula nós vamos entender o que são processos reversíveis e irreversíveis e também qual a definição do equilíbrio que vai lá então nós temos aqui exemplos de processos irreversíveis por exemplo aqui um pouco de madeira que vai sofrer um processo de queima vai sofrer

um processo de combustão com o oxigênio do ar desse processo de combustão além de calor são formadas aqui as cinzas note que então nós conseguimos transformar madeira em cinzas na reação de combustão a gente não consegue fazer a transformação e novamente em madeira a gente sabe também que quando nós temos apenas cinzas é porque todo combustível toda a madeira foi consumido completamente entendeu assim provando mais uma vez que o processo ele é irreversível uma coisa interessante de notar as cinzas das madeiras geralmente são formadas por óxidos da família um ar óxido de potássio e óculos

de sódio que são óxidos ali alcalinos ou óxidos básicos no outro exemplo de um processo aí irreversível é transformação da proteína aqui da clara do ovo que a albumina por aquecimento que muda consequentemente a sua característica ficar com esse branco leitoso um processo conhecido como desnaturação ou de naturação da proteína uma vez desnaturada' a gente não consegue fazer sua conversão aí é o seu estado anterior outros exemplos de processos irreversíveis são a morte celular o próprio envelhecimento uma olhada aqui no processo então irreversível oi gente nesse beck ele coloquei uma certa quantidade de água pura

ou seja água destilada e esse becker ele vai ficar aí submetido a uma mesma temperatura na longo do tempo ou seja a temperatura lá é constante a gente sabe que ao longo do tempo água pode absorver energia do ambiente então sofrer o processo de evaporação mas se eu deixar esse recipiente aberto como é o caso aqui nós podemos notar que ao longo do tempo ele vai evaporando o líquido vai evaporando chegando a possibilidade de secar o recipiente eu não quero que isso aconteça então vou vir aqui e vou aparecer meu recipiente colocando um plástico filme

ou então uma tampa hermeticamente fechado nesse caso então nada pode sair daqui de dentro do sistema em relação à matéria claro e nada pode entrar a água para continuar evaporando mas ela não tem para onde sair detalhe esse sistema que a gente formou ele é um sistema chamado classificado como se e nós podemos trocar energia mas não trocamos matéria com o ambiente nós temos dois outros tipos de sistemas os sistemas que são abertos onde se troca tanto matéria quanta energia e o sistema isolado onde não há troca nem de matéria muito menos de energia outro

nosso sistema então aqui nós podemos classificar que nós temos um sistema e esse sistema ele é fechado novamente porque nós podemos trocar energia mas não há troca de matéria nesse sistema a água que continua evaporando ela continua absorvendo a energia do ambiente e só que agora ele vai ficar com o vapor confinado nessa região aqui vai chegar um determinado momento que o vapor vai saturar o encher aqui de vapor e aí a gente consegue até notar que o nível do líquido não se altera mais a gente pode até fazer uma marquinha aqui nas laterais e

se eu voltar amanhã mantida a temperatura constante a gente vai ver que o nível e se encontra exatamente no mesmo lugar passado um dia um mês um ano sendo que a temperatura seja a mesma em que observa que o nível do líquido também aí continua no mesmo lugar ou seja não se alterou macroscopicamente falando parece que o sistema está totalmente parado né porque o nível do líquido com a temperatura sendo sempre a mesma não se altera mas será que realmente está tudo parado assim se a gente voltar ao sistema a gente vai olhar lá mais

a fundo seja microscopicamente falando a gente começa a notar o seguinte quando uma partícula que encontra-se aqui no estado de vapor volta para o estado líquido a condensado uma outra do estado líquido vai para o estado de vapor a quando uma do estado líquido vai para o estado de vapor uma outra aqui volta do vapor e vem para o líquido então perceba aqui macroscopicamente de fora parecia que o sistema encontrar o separado mas quando a gente olha as partículas a gente consegue observar que quando uma vai de volta à no mesmo intervalo de tempo na

mesma taxa ou seja o vapor consegue se transformar queen líquido e o líquido consegue se transformar em vapor esse é um exemplo então de um processo que pode ser classificado o que é classificado como sendo um reversível note que aqui nós temos h2oh do seu estado líquido convertendo-se em h2oh no seu estado de vapor e também depois que nós tivemos aqui esse sistema saturada de vapor a gente consegue observar que o vapor consegue se transformar também em água líquida né no processo de condensação a gente consegue observar então que esses processos reversíveis nós temos uma

reação de ida ou um processo de ida e temos também um processo de volta na então ele consegue andar em dois sentidos tanto ir transformando-se em por exemplo produto ou então vou e transformando-se em reagente um detalhe importante que esses processos que são classificados como sendo reversíveis ocorrem nunca exclusivamente um sistema fechado nós temos visto que se deixássemos o ambiente aqui o nosso recipiente aberto toda a água poderia evaporar ou seja nós teremos um único sentido de reação do líquido passando para o vapor não teremos a possibilidade do vapor voltar a ser líquido mas isso

daqui é um processo físico transformação na água transformando-se a especificamente em água líquida transformando-a em água no estado de vapor mas a gente também consegue observar que algumas reações químicas ocorrem estes processos e ver se eles bora lá dá uma olhada então sente considerar aqui numa reação qualquer não posso pegar uma reação e genérica então nós vamos ter o seguinte uma reação química nós vamos ter os nossos reagentes vou pegar de pentear ele vai se transformar em produto ou chamar aqui de bebê né num sistema fechado então observando que o sistema aqui tem que ser

um sistema classificado como sendo fechado de novo aquele sistema que pode trocar a energia mas não troca matéria no sistema fechado então o nosso produto pode se transformar novamente em reagente então nós temos aqui um sistema reversível nós podemos falar que numa reação química temos um sentido direto da reação ou a reação chamado classificada como reação direta toda vez que nós estamos observando da esquerda para direita ou seja do reagente para o produto nós temos a reação chamada de direta e quando nós temos a reação do produto vindo praia para o reagente ou da direita

para esquerda chamamos de processo ou reação inversa tá aqui também um exemplo e são química genérica de um processo por exemplo que é reversível percebo aqui nesses processos reversíveis os nossos reagentes e produtos encontram-se juntos nesse sistema fechado ao mesmo tempo ou seja eles estão coexistindo entre si uma coisa interessante dessas reações reversíveis né é que você pode observar por exemplo as velocidades das reações então nós temos velocidade da reação direta de transformação do reagente em produto e também nós podemos observar a velocidade da reação inversa de transformação do produto em reagente agora no início

da reação claro a velocidade da reação direta ela é bem maior em relação a invés na verdade o primeiro preciso começar a transformar o reagente um produto ter alguma coisa do produto para depois aparecer a velocidade da reação inversa estão no início a velocidade direta é claro que dá inversa mas chega um momento em que a possibilidade dessas velocidades ela se igualar ih tá tem o a velocidade direta sendo igual a velocidade da reação inversa quando isso acontece ou seja quando as velocidades da reação direta e inversa elas são iguais entre si nós falamos vírgula

os químicos falam que o sistema entrou naquilo que é conhecido como equilíbrio a e ao equilíbrio chamado de equilíbrio químico a ou também conhecido como equilíbrio dinâmico porque nós observamos que nesse processo sendo ele reversível os reagentes transformam-se em produtos os produtos e reagentes é diferente de um equilíbrio lá da física que é o equilíbrio estático beleza então perceba o caminho que nós fizemos nós observamos o que é um sistema reversível no sistema fechado os nossos reagentes se transformam sim a todos os produtos também transformam-se em reagentes traduzido nós temos uma reação direta e também

ao mesmo tempo uma reação inversa quando as duas velocidades a velocidade da reação direta do reagente para o produto se igualar em relação a velocidade da reação inversa do produto para o reagente nós falamos que sistema entrou em equilíbrio químico que é um equilíbrio chamado de equilíbrio dinâmico as coisas parecem que estão paradas macroscopicamente falando mas quando a gente observado o ponto de vista microscópico das partículas nós observamos que a reação ela continua acontecendo e a gente transforma-se em produto produto e reagente beleza então tá aí essa é a característica quando a gente fala de

um processo aí dia que ele bioquímico o equilíbrio ocorre especificamente quando as duas velocidades da direta é inversa ela se igual então a gente pode definir aqui melhor o equilíbrio químico então são reações o processos reversíveis ou um dia e a gente se produtos co existem é coisas que significa dizer que eles estão presentes são juntos ao mesmo tempo sendo que a velocidade das reações direta é inversa são iguais na verdade a gente pode até melhorar essa frase e falar que o equilíbrio químico é consequência dessa igualdade de velocidades e consequentemente os nossos reagentes e

produtos coexistir entre si tudo bem quais são as consequências do nosso equilíbrio químico então o sistema entrou em equilíbrio então nós vamos observar algumas consequências aqui do processo de equilíbrio quais seriam os retos né qual seria a consequência o as consequências né gente pode observar uma coisa toda vez que o sistema estiver em equilíbrio as concentrações então as nossas concentrações concentrações de reagentes e produtos estão concentrações lá de reagentes sobrevivendo a os produtos a elas permanecem sempre constantes tão permanecem aí constantes iguais né no mesmo valor com os dentes mas como a gente observou-a a

reação ela jamais vai para o ser aí parada reação ela não chato não para de modo pézinho então essa é uma das consequências que a gente pode observar quando o sistema entre em equilíbrio químico como entrou em equilíbrio que as velocidades igualaram a os reagentes e produtos com existem e a gente pode observar que as quantidades ou seja as concentrações tantos os nossos reagentes e produtos as permanecem sempre constante sempre iguais não sofrem variação mais a reação ela não vai parar do ponto de vista gráfico a gente pode observar alguns gráficos interessantes pegar aqui olha

só existem gráficos a velocidade em função do tempo que nós já estudamos na cinética química e gráficos de concentração em função do tempo o que que ele tá nos mostramos nós temos inicialmente lembra-la que a velocidade ela sempre maior velocidade da reação direta e depois vai diminuindo uma vez que nós vamos consumindo os nossos reagentes lembra da cinética química quanto maior for a concentração maior velocidade e aí vai gastando o que a gente vai diminuindo a velocidade depois de um certo tempo começa a pintar a reação inversa então nós temos a velocidade da reação inversa

tá aqui né e chega um determinado tempo colocar aqui neste ponta esse é o ponto onde chegamos ao equilíbrio químico é o tempo de equilíbrio perceba que as duas velocidades a partir desse ponto aqui elas permanecem iguais os velocidades igualam então nesse momento é aí que a gente sabe que o sistema aqui ele entrou em equilíbrio que naquele e o equilíbrio e o quê que pode acontecer com as concentrações nos vemos que como consequências concentrações não se alteram mais observe o gráfico de concentração em função do tempo esse primeiro gráfico está nos mostrando o seguinte

a concentração do reagente e vai diminuindo aqui a concentração do produto ele vai aumentando quando os velocidade da reação direta se igualar e da reação inversa perceba que é nesse ponto as concentrações elas ficam iguais esse exemplo nos está nos mostrando que existe a possibilidade de chegar ao equilíbrio químico e as duas concentrações de reagentes e produtos serem as mesmas e a partir do ponto de equilíbrio químico não termos mais variação na concentração seja eles permanecem constantes essa é uma possibilidade de atingir o equilíbrio químico olha uma segunda possibilidade é a nossa reação foi acontecendo

tá aqui nós temos a concentração dos nossos e agentes vão diminuindo ao longo do tempo ea concentração dos nossos produtos e chega nesse instante a gente começa a perceber que a velocidade da reação direta se iguale em relação a velocidade da reação inversa nesse momento nós falamos que chegou ao equilíbrio químico e as concentrações não variam mais na ótica que as concentrações não estão mais variantes e percebi então que isso é ainda é um estado de equilíbrio químico mesmo que a concentração dos nossos produtos observe que nesse gráfico a concentração aqui que nós temos do

produto ela é maior em relação a concentração dos nossos reagentes e continua sendo equilíbrio químico sim porque a ideia de equilíbrio químico sempre as velocidades igualarem e as concentrações a partir desse ponto dos produtos e dos reagentes não se alterarem mais a no primeiro gráfico nós vimos que o sistema atingir o equilíbrio com concentração de reagentes e produtos em exatamente a mesma esse segundo sistema nós temos mais produtos do que nós teremos oi gente tudo bem não tem problema nenhum a terceira possibilidade que nós temos a concentração dos nossos e a gente vai caindo consideração

dos nossos produtos o metano chega neste tempo que é o tempo de equilíbrio químico as velocidades da reação direta se igual em relação a velocidade da reação inversa e aí a partir desse ponto as concentrações não se alteram mais note que nesse exemplo a concentração do reagente agora ela é maior em relação a concentração dos nossos produtos e continua sendo um equilíbrio químico claro porque a gente sabe que as velocidades são iguais então as concentrações não mais se altera beleza bom é muito importante que a gente saiba então definir o que é um processo reversível

quando o reagente transforme produto produto e reagente saber então que quando as duas velocidades da reação direta e da inversa quando ela se igualarem o sistema atingiu que é chamado de equilíbrio químico que é um equilíbrio dinâmico onde reagentes e produtos que existem estão e no tempo e saber também que no equilíbrio químico não é o equilíbrio da física onde as coisas ficam paradas o que livro dinâmico e nós podemos ter concentrações de reagentes e produtos em exatamente iguais mas também nós podemos ter no equilíbrio químico mais e a gente e menos produto e continua

sendo equilíbrio porque as duas velocidades da reação direta é inversa estão igualados e as concentrações a partir desse ponto não se alteram mais e nós podemos ter também equilíbrios químicos onde nós temos mais produtos e menos e agentes e também ser um equilíbrio que beleza ó espero que tenha ficado claro que são processos irreversíveis e o equilíbrio químico na próxima parte eu te mostro como é que nós vamos expressar essas reações equilíbrio químico através da constante de equilíbrio até lá