Princípio de Lê Chatelier e Constante de Ionização


Consiste em modificar a velocidade da reação do equilíbrio num determinado sentido, fazendo com que o mesmo se desloque. Os deslocamentos do equilíbrio químico são regidos pelo “Princípio de Lê Chatelier” ou “Fuga ante a Força”. Todo sistema em equilíbrio tende a se afastar dos fatores que tendem a deslocá-lo.

Princípio de Lê Chatelier

1a     AUMENTO DA PRESSÃO desloca -^ para a direita (menor volume). Logo,   Vt > V2.
2a     DIMINUIÇÃO DA PRESSÃO desloca -* para a esquerda (maior volume). Logo,   V2 > Vr

Observação: Para reações sem variações de volumes gasosos, a  pressão não altera o equilíbrio. Pelo princípio de Lê Chatelier o aumento da concentração de uma substância significa deslocar o equilíbrio para o lado oposto (no sentido de consumir a substância acrescentada) e vice versa.

1a    ADIÇÃO DE N2 desloca -» para a direita.
Logo, 2a – RETIRADA DE H2 desloca -> para a esquerda.
Logo, V2 > Vr

Pelo princípio de Lê Chatelier, uma elevação da temperatura aumenta a velocidade da reação ENDOTÉRMICA e a diminuição da temperatura aumenta a velocidade da reação EXOTÉRMICA.

1a     AUMENTO DA TEMPERATURA desloca -» para a esquerda (endotérmica).
2a     DIMINUI A TEMPERATURA desloca -> para a direita (exotérmica).

Somente atua onde há pelo menos uma substância gasosa. O aumento da pressão aumenta a velocidade, que se faz com contração de volume e a diminuição da pressão diminui a velocidade da reação, que se faz com expansão de volume.

Variação da Kc com a temperatura:
a)     Nas reações Endotérmicas:
b)     Nas reações Exotérmicas:

Quando um catalisador é adicionado a uma reação que está em equilíbrio, este age com a mesma intensidade nas duas velocidades (vl e v2), não deslocando o equilíbrio químico de reação, porém, acelerando a velocidade de reação, o tempo necessário para atingir o equilíbrio é menor.
Graficamente:

c)     Reação inversa: é o sentido (2) que indica o reagrupamento dos íons H+ e CN~, reconstituindo a molécula do HCN. Logo a ionização é um   processo reversível e consequentemente, atingirá após um certo tempo um EQUILÍBRIO denominado: EQUILÍBRIO IÔNICO.               .^

Constante de ionização: (kl)

A constante de ionização obedece a Lei da Ação das Massas de GULDBERG-WAAGE. Dentre as propriedades do catalisador, poderíamos anotar

-> não altera reagentes ou produtos.
-> não inicia a reação.
-> age em pequenas quantidades.
-> não é consumido na reação.
-> não altera o AH.
-> não desloca o equilíbrio químico.
-> diminui a energia de ativação.
-> aumenta a velocidade da reação.
-> altera o caminho normal de reação.

Neste sistema, temos:

a)     Reação direta: é o sentido (1) que indica a ionização do ácido produzindo os íons H+ e CN~.

A força de um eletrólito dissolvido em água pode ser determinada:

-> pelo seu grau de ionização (a). Para cada eletrólito depende da temperatura e da molaridade da solução. Quanto maior o a, mais forte o eletrólito.
-> pela sua constante de ionização (Ki). Para cada eletrólito só depende da temperatura. Quanto maior Ki, mais forte o eletrólito.

Observações:

1. É comum indicar-se a constante de ionização dos ácidos e bases por Ka e Kb respectivamente.
2. No caso de um poliácido (ou de polibase), a ionização é gradativa, ionizando um H+ ou OH- por vez:
3. Considerando-se que os valores de Ki (Ka e Kb) são muito pequenos, para maior facilidade, expressá-los através de logaritmos. Assim, temos: PK = -log K, Quanto menor K., maior o valor de pKr
4. Para ácidos muito fortes (HCC, HN03, HQ04) podemos considerar ionização quase que total. Logo: [Kj muito grande.