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Na vida cotidiana, o equilíbrio descreve o senso de equilíbrio do corpo. Em química, o equilíbrio químico refere-se a um estado em que as concentrações de reagentes e produtos permanecem constantes ao longo do tempo, embora as reações direta e inversa continuem a ocorrer em taxas iguais.

Lei do Equilíbrio Químico

A lei do equilíbrio químico, frequentemente expressa através da constante de equilíbrio (K), afirma que para uma reação a temperatura e pressão constantes, a razão entre as concentrações do produto e as concentrações dos reagentes (cada uma elevada à potência dos seus coeficientes estequiométricos) permanece inalterada.

Conceito de Equilíbrio Químico

Considere uma reação reversível:

A + B <=> C + D

À medida que a reação prossegue, as concentrações de C e D aumentam enquanto A e B diminuem. Eventualmente, as taxas de reação direta e reversa se equalizam e as concentrações estabilizam. Este equilíbrio dinâmico é a marca registrada do equilíbrio químico.

Tipos de equilíbrio químico

Os equilíbrios podem ser classificados em:

• Homogêneo – reagentes e produtos residem na mesma fase.
• Heterogêneo – reagentes e produtos ocupam fases diferentes.

Condições para Equilíbrio

Para que um sistema atinja o equilíbrio, o seguinte deve ser válido:

• Todas as propriedades mensuráveis (concentração, pressão, cor, etc.) permanecem constantes a uma temperatura fixa.
• O sistema pode atingir o equilíbrio tanto na direção direta quanto reversa.
• Um catalisador pode acelerar a aproximação ao equilíbrio, mas não altera a sua posição.
• O equilíbrio é inerentemente dinâmico.

Fatores que alteram o equilíbrio

O princípio de Le Chatelier prevê como um sistema responde a perturbações:

• Alterações de concentração – Adicionar reagente impulsiona a reação; adicionar produto faz com que ele retroceda.
• Temperatura – O aumento da temperatura favorece o sentido endotérmico; a redução da temperatura favorece a direção exotérmica.
• Pressão – O aumento da pressão (diminuição do volume) desloca o equilíbrio para o lado com menos moléculas de gás.
• Catalisadores – Acelere ambas as direções igualmente, encurtando o tempo para atingir o equilíbrio.
• Gases inertes – Em volume constante, não têm efeito; a pressão constante, eles podem influenciar a pressão total.