Deslocamento de Equilíbrio: Pressão, Temperatura e Catalisador

Na química, o equilíbrio de um sistema é tão importante quanto em qualquer outra matéria. Mas, no entanto, para a química, esse equilíbrio só acontece quando a reação direta é a mesma velocidade da reação inversa.

Essas reações servem para formar alguns produtos e, quando isso acontece, elas são chamadas na química de irreversíveis e, por isso, possuem um único sentido. Já as outras reações que não possuem as mesmas características são classificadas como reversíveis, ou seja, elas podem acontecer em dois sentidos. Desse modo, são originados produtos diferentes tanto na reação direta, quanto na inversa.

Além disso, é importante lembrar que essas reações acontecem em velocidades diferentes que tendem a se equilibrar e igualar. Quando isso ocorre, as substâncias se tornam constantes e dizemos, então, que essa reação atingiu o equilíbrio químico.

Deslocamento de equilíbrio

Como já dissemos, para que o equilíbrio das reações reversíveis aconteça, é necessária que a velocidade da reação inversa seja a mesma velocidade que a reação direta possui, mas as condições dessas reações não podem ser modificadas. Isso significa que elementos como pressão, presença de catalisador, concentração de reagentes e produtos e, também, a temperatura sofreram algum tipo de modificação e como elas são “perturbações” na reação na química são chamadas de deslocamento de equilíbrio.

Para explicar ainda melhor, chamamos de deslocamento de equilíbrio toda a alteração realizada na velocidade das reações, inversas ou diretas, que acabam por mudar a concentração de todas as substâncias da reação e, com isso, acabam por levar o sistema, a reação, a um novo estado químico de equilíbrio.

Com tudo isso, conseguimos dizer, então, que, toda vez que a velocidade da reação direta se eleva, isso acontece porque o equilíbrio dessa reação está tendo um deslocamento para a direita. Agora, quando essa elevação da velocidade acontece na reação inversa, dizemos que esse equilíbrio está se deslocando para a esquerda.

Le Chatelier e o princípio do deslocamento

O deslocamento de equilíbrio químico foi estudo pelo francês Le Chatelier. O químico afirmava que “Quando um fator externo age sobre um sistema em equilíbrio, este se desloca, procurando minimizar a ação do fator aplicado”.

Com isso, afirma-se que é possível prever tudo o que acontece em uma reação, se tomarmos como base toda a alteração que é feita nessa reação.

Por isso, o aumento em qualquer concentração, de produtos ou reagentes, fará com que o equilíbrio da reação vá para o lado oposto no qual ela está indo, assim como a retirada de qualquer uma dessas substâncias fará com que o deslocamento da reação seja no sentido em que ela acontece.

Vale lembrar, ainda, que, apesar dos valores das concentrações serem sempre alteradas, o KC continuará sempre o mesmo. Com isso, podemos concluir que:

Toda vez que aumentamos a concentração dos reagentes, o deslocamento químico acontece para a direta. O que significa, também, que toda vez que diminuirmos a concentração de reagentes, esse deslocamento químico irá ser realizado para a esquerda.

Isso acontece porque toda a vez que aumentamos a concentração de reagentes, a reação precisará produzir uma quantidade maior de produtos. Já se a concentração for menor, ela precisará de uma produção maior na quantidade de reagentes.

Se a concentração de produtos for aumentada o deslocamento químico irá ocorrer para a esquerda, assim como, se a concentração de produtos for diminuída, o deslocamento químico se dará para a direita.

Nesse caso, se a concentração de produto é maior, dizemos que é preciso que ela produza mais quantidade de reagente. Já se a concentração de produto for menor, é preciso que a produção de produto feita pela própria reação seja maior.

Influência de Pressão, Temperatura e Catalisador

Ainda de acordo com o químico francês, é possível prever o que acontece com uma reação quando a mudança se dá na concentração de pressão, porque a pressão dos gases está diretamente associada ao volume desse elemento.

Com isso, químico concluiu que todo o aumento realizado na pressão vai beneficiar a reação com um menor volume, assim como a diminuição dessa pressão irá beneficiar essa reação com um maior volume. Isso significa que, toda a vez que tivermos o aumento do volume desse gás, teremos uma Expansão, assim como, toda a vez que tivermos a diminuição desse volume, teremos uma Contração.

Isso acontece porque, toda a vez em que o volume que é ocupado por produtos e reagentes for alterado, teremos uma proporção estequiométrica, ou seja, com o aumento da pressão, o equilíbrio químico se dará para o lado que tem o menor volume. Já se a pressão for diminuída, esse equilíbrio químico se dará para o lado com o maior volume.

Já quando mudamos a temperatura, estamos alterando também o KC e teremos reações endotérmicas ou exotérmicas. Sendo que a primeira absorve calor e, por isso, se favorece em altas temperaturas, enquanto a segunda libera calor e, por isso, tem favorecimento em baixas temperaturas.

Já quando falamos em Catalisador, temos em mente que esta é uma substância química na qual existe a aceleração da reação, sem que o KC seja alterado e, por isso, ele consegue diminuir o momento em que o equilíbrio químico acontece.