O que são reações reversíveis e irreversíveis Cite alguns exemplos?

O equilíbrio químico é um fenômeno que acontece nas reações químicas reversíveis entre reagentes e produtos.

Quando uma reação é direta, está transformando reagentes em produtos. Já quando ela ocorre de maneira inversa, os produtos estão transformando-se em reagentes.

Ao atingir o equilíbrio químico, a velocidade das reações direta e inversa se tornam iguais.

Concentração x tempo

Observamos que a concentração dos reagentes é máxima e diminui porque eles estão sendo transformados em produtos. Já a concentração dos produtos parte do zero (porque no início da reação só haviam reagentes) e vai crescendo a medida que estão sendo criados.

Quando o equilíbrio químico é atingido, a concentração das substâncias presentes na reação é constante, mas não necessariamente iguais.

Tipos de Equilíbrio Químico

Sistemas homogêneos

São aqueles que os componentes do sistema, reagentes e produtos, encontram-se na mesma fase.

Sistemas gasosos

Da mesma forma, se retirarmos uma substância da reação, diminuindo sua quantidade, o equilíbrio é restabelecido produzindo mais dessa substância.

Influência da temperatura

Quando se diminui a temperatura de um sistema, desloca-se o equilíbrio liberando mais energia, ou seja, a reação exotérmica é favorecida.

Da mesma forma, ao aumentar a temperatura, o equilíbrio é restabelecido absorvendo energia, favorecendo a reação endotérmica.

Veja também: Reações Endotérmicas e Exotérmicas

Influência da pressão

O aumento da pressão total faz com que o equilíbrio se desloque para o sentido do menor volume.

Mas, se diminuirmos a pressão total, o equilíbrio tende a se deslocar para o sentido do maior volume.

Exemplo:

Dada a equação química:

Carolina Batista

Bacharela em Química Tecnológica e Industrial pela Universidade Federal de Alagoas (2018) e Técnica em Química pelo Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Pernambuco (2011).

Existe um grande número de reações químicas importantes que ocorrem no metabolismo dos seres vivos e nas mais diversas regiões da Terra, como na atmosfera e hidrosfera, que são reversíveis.

Irreversível. Por exemplo, digamos que você coloque um comprimido antiácido na água, ele começa a reagir, gerando aquela efervescência que conhecemos bem. Sabemos também que essa reação irá cessar depois que todo o regente for consumido. Outro ponto é que não conseguimos regenerar o comprimido novamente. Portanto, esse tipo de reação é chamado de irreversível.

Uma reação reversível é aquela em que os reagentes se transformam em produtos e esses produtos voltam a se transformar nas substâncias originais, os reagentes. Um exemplo de reação reversível é a formação de gás carbônico quando se abre uma garrafa de refrigerante.

O que significa reverter uma transformação química?

No caso das transformações químicas, algumas são reversíveis. Um exemplo: se uma determinada reação química estiver em equilíbrio químico (simbolizada por ⇔, já viu?) então ela é reversível. Isso quer dizer que ele pode se decompor em água + gás carbônico, assim como eu posso reverter isso formando novamente o ácido.

Inúmeras reações que ocorrem no nosso dia a dia são irreversíveis, ou seja , os reagentes se rearranjam formando produtos e a reação ocorre num só sentido. A reação de glicose e oxigênio que produz água e gás carbônico é um exemplo de reação irreversível.

C6H12O6 --> CO2 + H2O

No entanto, algumas reações químicas não adotam o mesmo comportamento, e por isso são chamadas de reversíveis. Nesse caso não há apenas uma reação ocorrendo num só sentido, e sim, duas reações que acontecem simultaneamente, onde reagentes originam produtos pela reação direta e produtos originam reagentes pela reação inversa.

As reações direta e inversa ocorrem em velocidades diferentes, mas tendem a se igualar. Quando ambas as velocidades das reações direta e inversa se tornam iguais, e, portanto, as concentrações de todas as substâncias da reação permanecem constantes, diz-se que a reação atingiu seu equilíbrio químico. Veja:

Observe no gráfico, que, no instante t, a concentração dos reagentes e dos produtos passou a ser constante, o que indica que a reação está em equilíbrio químico.

Quando uma reação reversível atinge o equilíbrio químico, a relação dos produtos e reagentes é constante (o que não quer dizer que isso ocorra em proporção de 1 : 1 necessariamente), o que recebe o nome de constante de equilíbrio. A constante de equilíbrio pode ser expressa em termos das concentrações em mol/L (Kc), em que não entram os sólidos, ou em termos de pressão parcial (Kp), em que somente os gases participam.

Através do valor da constante de equilíbrio, é possível obter a relação dos reagentes e produtos, assim, se Kc ou Kp forem iguais a 1, a concentração dos reagentes e dos produtos é igual, se maiores que 1, a concentração dos produtos é maior que a dos reagentes (reação de alto rendimento), e, por fim, se menores que 1, a concentração dos reagentes é maior que a dos produtos (baixo rendimento da reação).

O equilíbrio pode ser classificado em homogêneo e heterogêneo. Equilíbrio homogêneo se dá quando todos os reagentes e produtos estão num mesmo estado, seja ele líquido, sólido, gasoso ou aquoso. O heterogêneo, ao contrário, ocorre quando existem substâncias em estados diferentes.

O grau de equilíbrio é determinado pela divisão da quantidade de reagente consumida pela quantidade inicial do mesmo reagente. Esse grau varia de acordo com a temperatura e a concentração, e nos casos em que há gases na reação, a pressão também é fator de variação.

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