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Influência da Temperatura no Deslocamento do Equilíbrio Químico

Para entendermos como a variação na temperatura do sistema afeta o equilíbrio químico, consideremos a seguinte reação entre os gases nitrogênio e oxigênio para a formação do monóxido de nitrogênio.

 

Reação de formação do monóxido de nitrogênio em equilíbrio químico

Observe que a reação direta é endotérmica, ou seja, ocorre com absorção de calor. Já a reação inversa é exotérmica, liberando calor.

Portanto, se aumentarmos a temperatura desse sistema, o equilíbrio se deslocará no sentido da reação endotérmica, para a direita (→), no sentido de formação do produto.

Deslocamento do equilíbrio para a direita pelo aumento da temperatura

Isso ocorre porque segundo o princípio de Le Chatelier, se um sistema em equilíbrio sofrer alguma perturbação - como a variação da temperatura, por exemplo – ele tende a se deslocar no sentido de minimizar essa perturbação.

Assim, a reação endotérmica absorve o calor, minimizando os efeitos do aumento o equilíbrio.

O aumento da temperatura também afeta a constante de equilíbrio do sistema (Kc), porque mais NO será formado, aumentando a sua concentração e, consequentemente, o valor de Kc também aumentará:

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Kc = _[NO]_↑              Kc aumenta
         [N2] . [O2]

Gráfico de aumento da constante de equilíbrio em relação ao aumento da temperatura

No entanto, se diminuirmos a temperatura, isso favorecerá a reação exotérmica, que libera calor. No exemplo que estamos considerando, a diminuição da temperatura deslocará o equilíbrio para a esquerda.

Deslocamento do equilíbrio para a esquerda pela diminuição da temperatura

Já a constante de equilíbrio sofrerá uma diminuição:

Kc = _[NO]_ ↓              Kc diminui
         [N2] . [O2]

Gráfico da diminuição da constante de equilíbrio em relação à redução da temperatura

Resumidamente, temos:

Efeito da variação da temperatura sobre o deslocamento do equilíbrio

O aumento ou a diminuição da temperatura causam um deslocamento no equilíbrio químico das reações
O aumento ou a diminuição da temperatura causam um deslocamento no equilíbrio químico das reações
Publicado por: Jennifer Rocha Vargas Fogaça
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Lista de Exercícios

Questão 1

Considere a situação de equilíbrio abaixo:

Temos acima um processo endotérmico que representa a quebra da ligação covalente entre os dois átomos de hidrogênio. Assim, qual será a variação na constante de equilíbrio K para a reação de acordo com os seguintes critérios:

I- a temperatura (T) é elevada;
II- o volume (V) do sistema diminui

I- T aumenta                                        II- V diminui

a) K diminui                                         K diminui

b) K diminui                                         K aumenta

c) K não se modifica                             K não se modifica

d) K não se modifica                             K aumenta

e) K aumenta                                       K não se modifica

Questão 2

A equação abaixo representa o equilíbrio químico obtido pela mistura de uma solução de cloreto de cobalto II com outra solução de ácido clorídrico:

Em um experimento, a solução foi dividida em três partes, que, por sua vez, foram adicionadas a tubos de ensaio diferentes. Cada um dos três tubos de ensaio foi submetido a uma temperatura diferente, sob pressão ambiente, como podemos observar na ilustração abaixo:

Comparando a equação e a ilustração, assinale o que for correto:

a) O aumento da temperatura desloca o equilíbrio para a direita.

b) O aumento da temperatura desloca o equilíbrio para a esquerda.

c) O aumento da temperatura promove a ocorrência da coloração violeta no experimento.

d) A diminuição da temperatura desloca o equilíbrio para a direita.

e) nda.

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