O equilíbrio químico é um equilíbrio dinâmico: 7 fatos

by

Neste artigo, “o equilíbrio químico é um equilíbrio dinâmico” as propriedades e diferenças básicas do equilíbrio estático e dinâmico com alguns tópicos relevantes são discutidas abaixo.

O equilíbrio químico é um equilíbrio dinâmico no qual a concentração do reagente e do produto está sempre acontecendo, mas a razão do reagente e do produto é constante. Qualquer reação química atinge a condição de equilíbrio dinâmico quando a taxa ou velocidade da reação direta e inversa se torna igual.

Vamos nos concentrar nas seguintes discussões abaixo.

O equilíbrio químico é dinâmico ou estático?

O equilíbrio químico é um estado físico no qual a velocidade da reação direta e inversa se torna igual. A taxa de formação do produto = a taxa de dissociação do produto. Assim, não há nenhuma mudança observável nessa reação se ela atingir a condição de equilíbrio.

No equilíbrio químico, a reação não é interrompida. Os reagentes estão envolvidos na formação do produto, assim como os produtos também estão envolvidos na dissociação em reagentes. Assim, não há nenhuma mudança líquida é observada. Mas a velocidade de ambas as reações não se torna zero, elas são iguais.

é o equilíbrio químico um equilíbrio dinâmico
A quantidade de reagente (em vermelho) diminui e a quantidade de produto aumenta (em azul).
Crédito de imagem: Wikimedia Commons.

Agora o equilíbrio pode ser classificado em duas categorias. Eles são-

  1. Equilíbrio dinâmico
  2. Equilíbrio estático

O equilíbrio dinâmico é basicamente definido como um dos estados físicos de qualquer reação em que a variação da velocidade da reação direta e inversa ou a variação da razão entre o reagente e a concentração do produto é constante em relação ao tempo. É um exemplo particular de estado estacionário de qualquer reação.

O equilíbrio estático é o equilíbrio, no qual a mudança mecânica líquida em uma reação química é zero, sem alteração de quaisquer parâmetros, como razões de concentração, taxa de reação direta e inversa, etc.

As características de equilíbrio químico assemelha-se às propriedades do equilíbrio dinâmico. Assim, o equilíbrio químico é um equilíbrio dinâmico em vez de equilíbrio estático.

Por que o equilíbrio químico é um equilíbrio dinâmico?

No equilíbrio, a concentração de cada um dos componentes (produto e reagente) é constante. Mas a reação não pára. A reação para frente e para trás está acontecendo ao mesmo tempo.

A razão por trás disso é que a taxa de reação direta (mudança de concentração em relação ao tempo) é exatamente igual à taxa de reação inversa. A formação do produto e a conversão do reagente do produto estão acontecendo em igual taxa. Portanto, não há mudança de concentração de qualquer produto ou reagente.

Tal condição é conhecida como equilíbrio dinâmico em química.

Quando o equilíbrio químico é um equilíbrio dinâmico?

O equilíbrio químico ocorre quando a concentração de ambos os lados do produto e do reagente se tornam iguais. O reagente se converte em produto após certas mudanças químicas. No início de qualquer reação química, a velocidade da reação direta (conversão do produto do reagente) é muito maior do que a da reação inversa (conversão do reagente do produto). Porque a velocidade depende da concentração do reagente. No estágio anterior, a concentração do reagente é muito maior do que a concentração do produto.

Mas com o progresso da reação, a concentração do produto vai aumentando gradativamente e a reação inversa que é a formação do reagente a partir do produto também é iniciada. Após um certo tempo, a velocidade da reação será a mesma e o equilíbrio químico será alcançado.

Após atingir o equilíbrio. A reação não será interrompida. Tanto a reação está ocorrendo tanto na direção para frente quanto para trás, mas nenhuma mudança é observada, pois a velocidade é a mesma.

Por que o equilíbrio químico não é um equilíbrio estático?

Basicamente, o equilíbrio químico é um estado de repouso de qualquer reação química em que a mudança de concentração do reagente e do produto é interrompida. O equilíbrio estático também é conhecido como equilíbrio mecânico porque a força mecânica resultante nesse equilíbrio é zero. Por não ter força mecânica, a reação é interrompida.

Mas no equilíbrio químico, a reação química não é interrompida. A reação está em estado estacionário, o que significa que a velocidade da reação se tornará exatamente a mesma. Assim, quando qualquer reação química atinge o estágio de equilíbrio, tanto a reação direta quanto a reação inversa estão ocorrendo, mas na mesma velocidade.

Assim, o equilíbrio químico não pode ser um equilíbrio estático.

Diferença entre Equilíbrio Químico e Equilíbrio Dinâmico

A principal diferença entre o equilíbrio químico e o equilíbrio dinâmico é que o equilíbrio químico define um estado em que as concentrações de reagente e produto não sofrem alterações, mas o equilíbrio dinâmico descreve aquele estado em que a proporção de reagentes e produtos não muda.

Isso significa que a concentração do reagente e do produto pode ser alterada, mas a razão entre o reagente e o produto deve ser a mesma na condição de equilíbrio dinâmico. Mas quando qualquer reação atinge o estágio de equilíbrio químico, a concentração do reagente e do produto deve ser a mesma em toda a condição de equilíbrio.

Exemplos de equilíbrio químico como Equilíbrio Dinâmico

  1. Conversão de NÃO2 tonelada2O4

Nesta conversão, NO de cor marrom2 é convertido em N incolor2O4 gás.

  2 NÃO2 ⇌ N2O4

Esta é uma reação reversível. Com reação direta de dimerização de NO2, N2O4 também se dissocia e forma NO2. Assim, a posição e condição de equilíbrio não são perturbadas. No momento inicial, a formação do dímero é maior que a dissociação devido à maior concentração de NO2.

NO2 para N2O4 jpeg
Produtos Químicos equilíbrio como dinâmico equilíbrio.
Crédito de imagem: Wikimedia Commons.
  • 2. Reação entre NO2 e companhia

Outro exemplo de equilíbrio dinâmico e químico é a reação entre dióxido de nitrogênio e monóxido de carbono.

NÃO2 (g) + CO (g) ⇌ NÃO (g) + CO2 (g)

Esta é uma reação reversível de óxido de nitrogênio (NO) e dióxido de carbono também reage e forma dióxido de nitrogênio (NO2) e monóxido de carbono (CO).

Conclusão

A partir do artigo acima, conclui-se que o equilíbrio químico é um equilíbrio dinâmico, pois a taxa de reação direta e inversa se torna zero quando a reação atinge o equilíbrio, mas a reação não será interrompida no equilíbrio.