Conceitos Chave
À primeira vista, após misturar reagentes em condições otimizadas de temperatura e pressão, seria esperado observar a reação ocorrer até o consumo total de um ou mais reagentes (situação em que o rendimento obtido seria 100 %). Contudo, nem sempre é isso que encontramos na realidade. Veja, por exemplo, a reação do gás N2O4 (incolor), que gera o gás NO2 (de intensa cor vinho):
Se confinarmos uma amostra de N2O4 em um frasco fechado e isolado, de início, teremos uma amostra translúcida. No entanto, à medida que o tempo passar, observaremos o aparecimento de uma cor castanha, até a sua estabilização em um tom claro.
De forma análoga, caso aprisionássemos o gás NO2, primeiramente obteríamos uma amostra de cor intensa que, gradativamente, enfraqueceria até a estabilidade em um tom mais fraco.
Como explicar esses dois fenômenos? Se o frasco está fechado, não é a perda de NO2 para o ambiente que causa a mudança de cor, não é mesmo? Na verdade, na primeira situação ocorre a formação de NO2 a partir do N2O4:
No entanto, ela ocorre sem total consumo do N2O4. Dessa forma, a cor final da amostra é clara. Já no segundo contexto, acontece a síntese de N2O4 a partir do NO2 – o que justifica a diminuição da cor intensa:
Contudo, nem todo o NO2 é consumido. Por isso, ao final, ainda teríamos uma amostra com cor, ainda que mais clara que a inicial.
Dessa forma, no primeiro caso ocorre a reação direta (no sentido da esquerda para a direita da equação química) e no segundo, a reação inversa (da direita para a esquerda). O caso da reação de formação do NO2 a partir do N2O4 é um exemplo de reação reversível: pode ser processada nos dois sentidos. Quando a reação é reversível, a notação “ ⇋” é usada.
Assim que a reação direta é iniciada, a inversa também ocorre sem que haja, contudo, esgotamento de algum dos reagentes. A reação reversível parece “parar” em um ponto intermediário, chamado estado de equilíbrio. É nessa condição que observamos, então, o equilíbrio químico.
O equilíbrio químico é um estado dinâmico, em que as reações direta e inversa ocorrem com velocidades iguais, sem que haja mudança na concentração dos participantes da reação.
Para saber mais, veja também:
- Introdução ao Equilíbrio Químico
- Gráficos e Expressão Matemática Envolvendo Equilíbrio Químico
- Cálculos de Kc
- Deslocamento de Equilíbrios Químicos
- Influência da Temperatura em Equilíbrios Químicos
- Influência de Catalisadores em Equilíbrios Químicos
- Equilíbrios Heterogêneos
- Ionização de Ácidos e Bases
- Lei da Diluição de Ostwald
- Adição de Íon Comum e Não-Comum
- Autoionização da Água
- Escala de Ph
- Indicadores Ácido-Base