Texto: O Princípio de Le Chatelier

O Princípio de Le Chatelier

Já reparou que as coisas tendem a se equilibrar? Nada na natureza é favorável quando se está fora do equilíbrio, ou seja, de alguma maneira, as coisas tendem a se ajustar para que se estabeleça um equilíbrio. Por exemplo, quando uma pessoa que estava correndo muito para, seus batimentos que estão acelerados tendem a diminuir a velocidade até que se estabeleça o equilíbrio e a pessoa nem se sinta mais fadigada. Sempre buscamos a situação em que tudo esteja em equilíbrio.

 

Na Química, as reações também são assim, elas sempre vão acontecer no sentido em que se favoreça o equilíbrio ou uma estabilidade. O químico francês Henri Le Chatelier (1850-1936) elaborou a Lei do equilíbrio, conhecida como Princípio de Le Chatelier. Veja:

 

“Se um sistema está em equilíbrio e, de alguma maneira, esse equilíbrio é perturbado, o equilíbrio então se deslocará para que diminua ao máximo o efeito da perturbação.”

 

Henri Le Chatelier, ele estudou os fatores que influenciam no equilíbrio de uma reação 

 

 

O Que Influencia o Equilíbrio?

Veja abaixo os fatores que influenciam o equilíbrio.

 

  • Alterando a composição: o quociente de uma reação pode nos informar se ela está em equilíbrio ou não. Lembre-se da relação K → Q ou K ← Q. Se K é maior Q, então a reação tende a formar mais produtos, ou seja, a reação direta é favorecida, mas, se K é menor que o quociente de reação, significa que o equilíbrio tende a formação dos reagentes. Em ambos os casos, o valor de Q tende a se aproximar do valor de K. Não esqueça que, nas fórmulas, usa-se a concentração, mas aumentar a concentração de qualquer um dos participantes também significa mudar a composição, pois, para que o equilíbrio se desloque, mais de algum dos reagentes ou produtos devem ser adicionados.
 
  • Temperatura: aumentar ou diminuir a temperatura também influencia no equilíbrio. Mas, para sabermos se a reação direta ou a reação inversa é favorecida para que se atinja o equilíbrio, precisamos saber se a reação é endotérmica ou exotérmica. Uma reação endotérmica é aquela que precisa de calor para acontecer, logo, se aumentarmos a temperatura, estaremos favorecendo a reação, pois ela é endotérmica. Se a reação for exotérmica, essa reação não será favorecida no sentido dos produtos e, sim, dos reagentes.
 

 

  • Pressão: qualquer força externa que venha atuar sobre um sistema fará com que o equilíbrio se desloque de forma a minimizar essa ação. Um aumento de pressão em um sistema de gases fará com que a reação forme mais daquela substância que terá o menor volume:

 

Na reação direta, há 3 volumes nos reagentes, nas CNTPs, cada volume ocupará 22,4 L, já nos produtos, há apenas 2 volumes, logo ocupará um menor volume a reação nesse sentido se aumentarmos a pressão, pois é nesse sentido que se forma o equilíbrio.

 

Variáveis que Não Influenciam no Equilíbrio

Os catalisadores, em geral, não alteram o equilíbrio, o único fator que eles mudam é o tempo necessário para que o equilíbrio seja estabelecido. Os catalisadores diminuem a energia de ativação:

 

Função de um catalisador

Fonte: ATKINS, Princípios de Química.

 

Os catalisadores não afetam o equilíbrio, ou seja, não alteram a concentração dos produtos ou dos reagentes ao final de uma reação. 

 

Atenção! 

Nunca confunda aspectos cinéticos com aspectos termodinâmicos. 

 

Os catalisadores influenciam apenas nos aspectos cinéticos da reação. Portanto, a única alteração no gráfico de equilíbrio é no tempo:

 

Catalisadores e equilíbrio químico

Fonte: Usberco; Salvador (2005).

 

Adicionar qualquer substância inerte também não altera o equilíbrio. Por exemplo, ao se adicionar algum gás inerte num sistema composto apenas de gases, a pressão total do sistema obviamente aumentará, mas, na equação da constante de equilíbrio envolvendo apenas as pressões parciais, se considera apenas a pressão parcial de gases que reagem; portanto, um gás inerte não afeta esse valor.

 

Em Resumo

Neste tópico, apresentamos os fatores estudados por Le Chatelier que alteram o equilíbrio das reações: a temperatura, a concentração, a pressão e o catalisador. Chatelier salienta que, se aumentarmos a temperatura do sistema, a reação se desloca no sentido endotérmico e, se diminuirmos a temperatura, a reação se desloca para o sentido exotérmico. Para a concentração, se a aumentarmos, a reação se desloca no sentido oposto e, se retirarmos uma substância, a reação ocorre no sentindo da extração para se estabilizar. Com relação à pressão, se a aumentarmos, a reação se desloca para o menor volume (a quantidade de matéria possui similaridade com os volumes; assim, 1 mol ≈ 1 volume molar) e, se a diminuirmos, a reação se desloca para o maior volume. Por fim, estudamos que o catalisador não afeta o equilíbrio da reação. 

 

Referências

USBERCO, J.; SALVADOR, E. Química 2: físico-química. 10. ed. São Paulo: Editora Saraiva, 2005.

PERUZZO, T. M.; CANTO, E. L. Química. 2. ed. São Paulo: Moderna, 2003.

SANTOS, W. L. P.; MÓL, G. S. (coord). Química e sociedade: ensino médio. São Paulo: Nova Geração, 2005.

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