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Equilíbrio químico

Química – 2ª série – Ensino Médio

Professor Paulo Ribeiro

MOMENTO 1 - AS TRANSFORMAÇÕES QUÍMICAS NO COTIDIANO E O EQUILÍBRIO QUÍMICO.

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Reconhecer que existem transformações químicas que não se completam, atingindo um estado chamado de equilíbrio químico, em que reagentes e produtos coexistem.

Habilidade

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Objetivo e unidade temática

Unidade temática: Vida, Terra e Cosmos; Tecnologia e Linguagem Científica.

Objetivo: Conceituar equilíbrio químico; Identificar os fatores que interferem no equilíbrio químico; Compreender o conceito de reações químicas reversíveis e irreversíveis relacionando ao cotidiano.

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  • Realize as atividades propostas.
  • Anote suas dúvidas.
  • Tenha em mãos o Caderno do Aluno – volume 1.

Combinados

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Sensibilização

Observe a imagem, responda às questões e participe de uma roda de conversa com os colegas.

  1. Qual a diferença entre suco natural e refrigerante?

b. Porque o refrigerante, após algum tempo aberto, altera o sabor?

c. O que acontece se agitarmos uma garrafa de refrigerante e abrimos?

d. Por que o refrigerante gelado tem mais gás que o refrigerante em temperatura ambiente?

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Toda e qualquer reação reversível, na qual existem duas reações possíveis, uma direta (em que os reagentes se transformam em produtos) e uma inversa (em que os produtos se transformam em reagentes).

Essas reações apresentam a mesma velocidade.

Vd = Vi

Elaborado especialmente para o CMSP.

Equilíbrio químico

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Vd = Vi

Tempo

[A]

[B]

[C]

[D]

0

300

150

0

0

10

250

125

25

50

20

200

100

50

100

30

180

90

70

140

40

170

85

80

160

50

160

80

94

189

60

150

75

100

200

70

150

75

100

200

80

150

75

100

200

A reação atinge o equilíbrio, onde não há mais consumo de reagente e formação de produto.

Equilíbrio químico

Elaborado especialmente para o CMSP.

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Equilíbrio

Equilíbrio químico

Elaborado especialmente para o CMSP.

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Equilíbrio químico

Todas as reações reversíveis caminham espontaneamente para o equilíbrio, pois posição de menor energia e maior estabilidade possível para o sistema este é a. E lá ficam, a menos que um fator externo modifique tal situação. Uma vez atingido o estado de equilíbrio, este persiste indefinidamente se não for perturbado externamente. O equilíbrio existe, portanto, somente em um sistema fechado, isto é, tanto matéria como energia não estão sendo introduzidas ou removidas.

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Análise gráfica do Equilíbrio

Inicialmente, a velocidade da reação inversa (v2) é zero, enquanto a velocidade da reação direta (v1) é máxima. Com o decorrer do tempo, v2 aumenta e v1 diminui. No instante “te”, ambas se igualam. É o momento em que o equilíbrio foi atingido

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Análise gráfica do Equilíbrio

Inicialmente, a concentração do produto é zero. Com o decorrer do tempo, ela vai aumentando, até que num certo instante “te” não varia mais. Permanece constante. Está atingido o equilíbrio.

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Análise gráfica do Equilíbrio

Quando o equilíbrio é atingido com concentrações iguais de produto e de reagente: [R] = [P] no equilíbrio

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“Quando se provoca uma perturbação em um sistema em equilíbrio, este se desloca no sentido que tende a anular essa perturbação, procurando se ajustar a um novo equilíbrio.”

Principais fatores que causam esse deslocamento no equilíbrio químico

Pressão

Temperatura

Concentração

Princípio de Le Chatelier

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Cr2O7–2 + H2O 2 CrO4–2 + 2H+1

Elaborado especialmente para o CMSP – Professora Regiane.

Concentração

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2NO2(g) N2O4(g)

incolor

castanho

Pressão

Elaborado especialmente para o CMSP – Professora Regiane.

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CO2(g) + H2O(l) H2CO3(aq)

Reação exotérmica

Reação endotérmica

Elaborado especialmente para o CMSP – Professora Regiane.

Temperatura

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Resumo

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Aumentos da concentração dos reagentes

Deslocamento para a direita

Aumentos da concentração dos produtos

Deslocamento para a esquerda

Aumenta a pressão

Diminui a pressão

Elaborado especialmente para o CMSP.

Resumo

Favorece a reação endotérmica (∆H > 0)

Aumento

da temperatura

Favorece a reação exotérmica (∆H < 0)

Diminuição da temperatura

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Determine o que ocorre com esse equilíbrio se:

2 Cℓ2(g) + 2 H2O(g) ⇄ 4 HCℓ (g) + O2(g) ; ΔH = + 113 kJ

  1. for adicionado Cℓ2(g).
  2. for retirado HCℓ(g).
  3. for aumentada a temperatura.
  4. for aumentada a pressão.
  5. for retirado H2O(g).

Elaborado especialmente para o CMSP.

Analisando 1

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Às vezes, ao abrir um refrigerante, percebe-se que uma parte do produto vaza rapidamente pela extremidade do recipiente e, com o passar do tempo, o refrigerante passa a ter um sabor “aguado”. O novo sabor do refrigerante ocorreu em função da alteração do equilíbrio, conforme a equação abaixo:

Agora é a sua vez...

CO+ H2O ⇌ H2CO3

Podemos dizer que houve

  1. diminuição na quantidade de água.
  2. elevação do sabor do refrigerante.
  3. elevação da concentração de CO2 no líquido.
  4. liberação de CO2 para o ambiente.

Elaborado especialmente para o CMSP.

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CO+ H2O ⇌ H2CO3

Diminuiu a concentração do CO2

Deslocamento para a esquerda

d) liberação de CO2 para o ambiente.

Resposta

Elaborado especialmente para o CMSP.

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Explique o que acontece com cada uma das reações abaixo caso haja aumento de pressão:

I) 2 H2(g) + O2(g)  ⇄ 2 H2O(g)

II) N2(g) + 3H2(g)  ⇄ 2NH3(g)

III) CO2(g) + H2(g)  ⇄ CO(g) + H2O(g)

Agora é a sua vez...

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I) 2 H2(g) + O2(g)  ⇄ 2 H2O(g)

3

2

II) N2(g) + 3H2(g)  ⇄ 2NH3(g)

4

2

II) CO2(g) + H2(g)  ⇄ CO(g) + H2O(g)

2

2

Resposta

Elaborado especialmente para o CMSP.

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  1. Equilíbrio químico.
  2. Princípio de Le Chatelier.

Retomando

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  1. Conseguiu realizar as atividades?
  2. Ficou alguma dúvida?

Resolução

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Acesse a aula

ATIVIDADE DE CASA. DISPONÍVEL EM: https://pauloeduardosouzaribeiro.blogspot.com/

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Bons estudos!

Obrigado!

Agradecimento