O que caracteriza o estado de equilíbrio químico? Como é definida a constante de equilíbrio químico, levando em consideração a Lei da Ação das Massas?

Passo 1

Então, a gente foi pedido para entender o que caracteriza o estado de equilíbrio químico e como definir a constante de equilíbrio, levando em conta a Lei da Ação das Massas. Basicamente, vamos falar sobre o que acontece quando uma reação química está equilibrada e como quantificar esse equilíbrio usando uma constante específica.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é o estado de equilíbrio químico. Quando uma reação química ocorre, ela pode ir para frente (produtos se formando) e para trás (reagentes se reformando). O equilíbrio ocorre quando essas duas taxas se igualam, ou seja, quando a quantidade de produtos e reagentes permanece constante ao longo do tempo. Isso não significa que a reação parou, mas sim que está acontecendo nas duas direções na mesma velocidade.

Passo 3

Agora, sobre a Lei da Ação das Massas. Essa lei diz que, em equilíbrio, a razão entre o produto das concentrações dos produtos e o produto das concentrações dos reagentes, cada uma elevada ao seu respectivo coeficiente estequiométrico, é constante a uma determinada temperatura. Ou seja, a posição do equilíbrio depende das concentrações dos participantes da reação.

Passo 4

Com base nessa lei, definimos a constante de equilíbrio, representada por quando usamos concentrações molares. Ela é calculada da seguinte forma:
Isso significa que você pega as concentrações dos produtos, eleva cada uma ao seu coeficiente e divide pelo mesmo processo aplicado aos reagentes.

Passo 5

É importante lembrar que a constante de equilíbrio só se aplica quando a reação está no estado de equilíbrio. Além disso, ela é específica para cada reação a uma dada temperatura. Se você mudar a temperatura, o valor de também muda.

Resposta

O estado de equilíbrio químico é caracterizado pela igualdade das taxas das reações direta e inversa, resultando em concentrações constantes de reagentes e produtos. A constante de equilíbrio químico ( ) é definida, segundo a Lei da Ação das Massas, como a razão entre o produto das concentrações dos produtos elevados aos seus respectivos coeficientes e o produto das concentrações dos reagentes elevados aos seus respectivos coeficientes, mantida a uma temperatura constante.

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