Equilíbrio Químico
A hemoglobina (Hb) no teu sangue transporta oxigénio segundo o equilíbrio:
Nos pulmões, a pressão de O₂ é alta → equilíbrio desloca-se para a direita → Hb liga O₂. Nos tecidos musculares, a pressão de O₂ é baixa (e de CO₂ é alta) → equilíbrio desloca-se para a esquerda → Hb liberta O₂.
Este é o Princípio de Le Chatelier em ação: o sistema ajusta-se para contrariar qualquer perturbação. O teu corpo usa isto 24 horas por dia para te manter vivo.
Reações Reversíveis e Equilíbrio
Muitas reações químicas podem ocorrer nos dois sentidos:
No equilíbrio dinâmico: as velocidades da reação direta e inversa são iguais. As concentrações dos reagentes e produtos não se alteram — mas a reação não parou! Continua nos dois sentidos à mesma velocidade.
Constante de Equilíbrio K
Para a reação :
(concentrações em mol/L, a uma determinada temperatura)
Interpretação de K:
- K ≫ 1 → equilíbrio favorece os produtos (reação "vai à frente")
- K << 1 → equilíbrio favorece os reagentes
- K ≈ 1 → quantidades comparáveis de reagentes e produtos
O K não inclui sólidos nem líquidos puros (atividade = 1). Só espécies em solução aquosa ou gasosa entram na expressão.
Princípio de Le Chatelier
Quando uma perturbação é aplicada a um sistema em equilíbrio, o sistema evolui no sentido de minimizar o efeito dessa perturbação.
Perturbações e respostas:
| Perturbação | Deslocação do equilíbrio | |-------------|-------------------------| | Aumentar [reagente] | Para os produtos (direita) | | Aumentar [produto] | Para os reagentes (esquerda) | | Aumentar pressão (gases) | Para o lado com menos moles de gás | | Aumentar temperatura | Para o lado endotérmico | | Catalisador | Não desloca; apenas acelera a chegada ao equilíbrio |
Quociente de Reação Q
O quociente Q tem a mesma forma que K, mas avaliado para concentrações quaisquer (não necessariamente no equilíbrio):
- Q < K → sistema evolui para os produtos (→)
- Q > K → sistema evolui para os reagentes (←)
- Q = K → sistema está no equilíbrio
Esta comparação permite prever em que direção uma mistura vai evoluir sem precisar de conhecer as concentrações de equilíbrio.