Olhando para um diagrama de energia livre para uma reação de equilíbrio Quais cenários favorecerão a formação de mais produtos?
Aqui está um detalhamento de como interpretar diagramas de energia livre e quais fatores favorecem a formação do produto em uma reação de equilíbrio:
Entendendo os diagramas de energia livre *
energia livre (g): O eixo vertical representa energia livre de Gibbs, uma medida da estabilidade de um sistema. Valores mais baixos de energia livre indicam maior estabilidade.
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Progresso da reação: O eixo horizontal representa o progresso da reação, passando dos reagentes à esquerda para os produtos à direita.
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Estado de transição: O pico no diagrama representa o estado de transição, o ponto de energia mais alto na reação em que as ligações estão quebrando e se formando.
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ΔG (alteração na energia livre): A diferença na energia livre entre reagentes e produtos é representada por ΔG. Um ΔG negativo indica uma reação espontânea que favorece a formação do produto.
cenários favorecendo a formação de produtos 1.
ΔG inferior (valor negativo): * O fator mais fundamental:uma reação com ΔG negativo significa que os produtos são mais estáveis que os reagentes. O sistema tenderá naturalmente a mudar em direção à formação do produto para alcançar o equilíbrio.
2.
Energia de ativação mais alta para a reação reversa: * Se a energia de ativação (a barreira da energia) para a reação reversa (produto ao reagente) for significativamente maior que a da reação direta (reagente ao produto), a reação a seguir será favorecida. Será mais fácil para os reagentes se transformarem em produtos do que vice -versa.
3.
mudanças nas condições (princípio de Le Chatelier): *
Temperatura: *
reações exotérmicas (ΔH negativo): A diminuição da temperatura favorece a formação do produto.
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reações endotérmicas (ΔH positivo): O aumento da temperatura favorece a formação do produto.
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Pressão: * Se a reação envolver gases e houver mais moles de gás no lado do produto, o aumento da pressão favorecerá a formação do produto.
* Se a reação envolver gases e houver mais moles de gás no lado do reagente, diminuir a pressão favorecerá a formação do produto.
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Concentração: * Aumentar a concentração de reagentes favorecerá a formação do produto.
* Diminuir a concentração de produtos favorecerá a formação do produto.
Visualizando -o em um diagrama de energia livre: *
Lower ΔG: Os produtos estarão em um nível de energia mais baixo do que os reagentes no diagrama.
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Energia de ativação reversa mais alta: O pico no diagrama para a reação reversa será maior que o pico para a reação direta.
Nota importante: Mesmo quando uma reação favorece a formação do produto, isso não significa que todos os reagentes se transformem em produtos. O equilíbrio significa que as taxas das reações avançadas e reversas se tornam iguais, resultando em uma proporção constante de reagentes e produtos.
Deixe -me saber se você tiver um diagrama de energia livre específico que gostaria de analisar, e eu posso ajudá -lo a interpretá -lo!