Qual o efeito do aumento e diminuição da temperatura em sistemas com equilíbrio químico?

O princípio de Le Chatelier nos diz que quando uma perturbação é causada a um sistema em equilíbrio, ele se deslocará no sentido que minimize as forças criadas por essa perturbação e se restabeleça um novo equilíbrio químico.

Uma dessas perturbações é a variação da temperatura. Essa variação é importante porque, além de provocar o deslocamento do equilíbrio, ela também irá alterar o valor da constante do equilíbrio, Kc.

Para você entender melhor como isso ocorre, vejamos um exemplo:

Qual o efeito do aumento e diminuição da temperatura em sistemas com equilíbrio químico?

Kc = _[ NO]2___
        [N2] . [O2]

A reação acima ocorre no sentido direto com absorção de energia, ela é endotérmica. O processo inverso, por outro lado, ocorre com liberação de energia, sendo uma reação exotérmica.

Assim, se aumentarmos a temperatura do sistema, o equilíbrio químico será deslocado no sentido da reação endotérmica, que nessa reação é para a direita. Isso ocorre para que o calor seja absorvido e se atinja novamente o equilíbrio.

Qual o efeito do aumento e diminuição da temperatura em sistemas com equilíbrio químico?

O contrário também é verdadeiro; se diminuirmos a temperatura desse sistema, a reação se deslocará para o sentido que irá liberar calor, porque a energia total da reação irá reduzir. Isso significa que o equilíbrio se deslocará no sentido da reação exotérmica, que nesse caso é para a esquerda:

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Qual o efeito do aumento e diminuição da temperatura em sistemas com equilíbrio químico?

Resumindo:

Qual o efeito do aumento e diminuição da temperatura em sistemas com equilíbrio químico?

Em relação à constante de equilíbrio (Kc), quando a temperatura aumenta, isso favorece a reação endotérmica e mais NO(g) é formado, aumentando a sua concentração e diminuindo a concentração dos reagentes. Observe na fórmula abaixo que a concentração de NO(g) é diretamente proporcional à constante Kc, por isso, ela também aumenta:

Qual o efeito do aumento e diminuição da temperatura em sistemas com equilíbrio químico?

Mas se diminuirmos a temperatura, deslocando a reação no sentido da reação exotérmica, a concentração do produto NO irá diminuir e as concentrações dos reagentes irão aumentar. Visto que as concentrações dos reagentes são inversamente proporcionais à constante Kc, então ela irá diminuir:

Qual o efeito do aumento e diminuição da temperatura em sistemas com equilíbrio químico?


Por Jennifer Fogaça
Graduada em Química

Qual o efeito de uma diminuição de temperatura sobre o seguinte equilíbrio químico?

Diminuirmos a temperatura do sistema, o equilíbrio será deslocado no sentido direto (da reação exotérmica), ou seja, será deslocado para a direita (sentido da formação do produto D).

Qual o efeito de um aumento de temperatura sobre o seguinte equilíbrio químico?

Se a temperatura aumentar, haverá o deslocamento do equilíbrio no sentido da reação endotérmica, mas se ela diminuir, o deslocamento será no sentido da reação exotérmica.

O que acontece se aumentarmos a temperatura de um sistema em equilíbrio?

Se aumentarmos a temperatura de um sistema, o equilíbrio tende a se deslocar para a esquerda, o que favorece a reação endotérmica.

Por que o aumento da temperatura diminui o rendimento da reação?

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.