PRÍNCIPIO DE LE CHÂTELIER

PRÍNCIPIO DE LE CHÂTELIER

O principio de Le Châtelier, foi uma teoria química criada por Henri Le Châtelier, um químico francês, que afirma que um sistema tende sempre a evoluir em sentido do equilíbrio após uma perturbação.

Princípio de Châtelier e Processos Industriais

Trabalho realizado por: Beatriz Carvalho nº3, Lara Dias nº8 e Mara Cardoso nº10, 11ºB

PRODUÇÃO DE BIODIESEL

PRINCIPIO DE LE CHÂTELIER

O biodiesel é um biocombustível. Este é uma alternativa ecológica ao diesel, um combustível fóssil derivado da destilação do petróleo bruto, uma vez que o biodiesel é de origem vegetal.

O principio de Le Châtelier, foi uma teoria química criada por Henri Le Châtelier, um químico francês, que afirma que um sistema tende sempre a evoluir em sentido do equilíbrio após uma perturbação.

CONCLUSÃO

REAÇÃO DO SULFATO DE COBRE COM ÁGUA

O sulfato de cobre é um composto químico utilizado em várias áreas:

• agricultura
• tratamento de águas
• indústria química
• medicina vetirinária
• pecúria
• construção civil

A aplicação do Princípio de Le Châtelier na produção do biodiesel e na hidratação do sulfato de cobre com água determina a importância dos equilíbrios químicos em processo laboratorial e industrial, além de contribuir para outras reações para produzir outras substâncias.

PRODUÇÃO DE BIODIESEL

O biodiesel é um biocombustível. Este é uma alternativa ecológica ao diesel, um combustível fóssil derivado da destilação do petróleo bruto, uma vez que o biodiesel é de origem vegetal.

REAÇÃO DO SULFATO DE COBRE COM A ÁGUA

O sulfato de cobre é um composto químico utilizado em várias áreas:

• agricultura
• tratamento de águas
• indústria química
• medicina vetrinária
• pecúria
• construção civil

CONCLUSÃO

A aplicação do Princípio de Le Châtelier na produção do biodiesel e na hidratação do sulfato de cobre com água determina a importância dos equilíbrios químicos em processo laboratorial e industrial, além de contribuir para outras reações para produzir outras substâncias

Reação para a produção de biodiesel

C₃H₅(OOR)₃ (l) + 3ROH (l) ⇌ 3R-COO-R (l) + C₃H₈O₃ (l) ΔH>0

Pressão

Concentração

Temperatura

Reação para a produção de sulfato de cobre com água

CuSO₄ (s) + 5 H₂O (l) ⇌ CuSO₄·5H₂O (s) ΔH<0

Pressão

Concentração

Temperatura

Pressão

• Se o álcool estiver num estado gasoso, um aumento da pressão vai favorecer o estado líquido.
• Assim irá manter o álcool disponível para a reação.

Scene 03

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A reação da hidratação do sulfato de cobre é exotérmica ΔH<0

O equilíbio químico vai ocorrer no sentido da reação inversa, o que favorece a produção dos reagentes.

Aumento da temperatura

Diminuição da temperatura

O equilíbio químico vai ocorrer no sentido da reação direta, o que favorece a produção dos produtos de reação.

Catalisador NaOH E KOH

O catalisador não vai afetar o equilíbio químico. O catalisador vai acelerar a velocidade da reação, o que permite que o equilíbrio seja atingido de uma forma mais rápida.

A nível industrial, a utilização do catalisador vai promover a eficiência da reação, o custo para obter o biodiesel e a facilidade para a sua remoção.

Utilização ou não dos catalisadores

A reação da hidratação de sulfato de cobre é uma mudança física, o que não provoca uma mudança na estrutura química dos átomos de maneira complexa. Um catalisador, nesta reação, não seria útil para acelerar o processo da reação.

PRESSÃO

• A pressão, nesse caso, não afeta muito o equilíbrio da reação, pois tanto o CuSO₄ anidro quanto o CuSO₄·5H₂O são sólidos e a água está no estado líquido.
• Isso faz com que não haja grande variação no número de moléculas de gás envolvidas.

Scene 04

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Aumento da concentração H₂O

Diminuição da concentração H₂O

A perturbação realizada no aumento da concentração da água, H₂O, desloca o equilíbrio da reação no sentido direto. Assim, aumenta a produção do produto de reação.

A perturbação realizada na dim inuição da concentração da água, H₂O, desloca o equilíbrio da reação no sentido inverso. Assim, promove a produção de reagentes.

Aumento da concentração C₃H₅(OOR)₃

Aumento da concentração ROH

Remoção da concentração C₃H₈O₃

A perturbação realizada no remoção da concentração de glicerina C₃H₈O₃, desloca o equilíbrio da reação no sentido direto. Assim, aumenta a produção de biodiesel e glicerina.

A perturbação realizada no aumento da concentração do álcool ROH, desloca o equilíbrio da reação no sentido direto. Assim, aumenta a produção de biodiesel e glicerina.

A perturbação realizada no aumento da concentração do triglicerídeo C₃H₅(OOR)₃, desloca o equilíbrio da reação no sentido direto. Assim, aumenta a produção de biodiesel e glicerina.

C₃H₅(OOR)₃ (l) + 3ROH (l) 3R-COO-R (l) + C₃H₈O₃ (l)

Sentido da reação favorecida

A reação é endotérmica, ΔH>0

O equilíbio químico vai ocorrer no sentido da reação direta, o que favorece a produção da biodiesel.

AUMENTO DA TEMPERATURA

DESVANTAGEM!

Porém, as temperaturas muito altas podem levar à degradação dos reagentes e dos produtos de reação.