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13.0: Prelúdio para o equilíbrio

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    Imagine uma praia repleta de banhistas e nadadores. Quando aqueles que se aquecem ao sol ficam muito quentes e querem se refrescar, eles vão para o surf para nadar. Enquanto os nadadores se cansam, eles vão para a praia para descansar. Se essas duas taxas de transferência (banhistas entrando na água, nadadores saindo da água) forem iguais, o número de banhistas e nadadores seria constante, ou em equilíbrio, embora as identidades das pessoas estejam constantemente mudando de banhista para nadador e vice-versa. Uma situação análoga ocorre nas reações químicas. As reações podem ocorrer em ambas as direções simultaneamente (reagentes a produtos e produtos a reagentes) e, eventualmente, atingir um estado de equilíbrio.

    Figura\(\PageIndex{1}\): O movimento do dióxido de carbono através dos tecidos e células sanguíneas envolve várias reações de equilíbrio.
    Uma imagem mostra três quadrados castanhos, colocados lado a lado no canto superior esquerdo. Dois dos mesmos quadrados também estão lado a lado no canto inferior direito. Cada quadrado tem um ponto preto no centro. Um dos quadrados é rotulado como “C O subscrito 2” e tem uma seta de duas pontas apontando para uma estrutura em forma de tubo vermelho que corre entre os quadrados da imagem, do canto superior direito para o inferior esquerdo. Esta seta é rotulada como “C O subscrito 2 dissolvido no plasma”. O tubo vermelho tem duas formas vermelhas redondas e a superior é rotulada como “C O subscrito 2 transportado nos glóbulos vermelhos”. Os espaços entre os quadrados e o tubo vermelho são de cor azul claro. Um dos quadrados na parte superior da imagem é identificado como “C O subscrito 2” e é conectado por uma seta de duas pontas a uma equação no tubo vermelho chamada “C O subscrito 2, um sinal de mais, H subscrito 2 O, seta voltada para a direita, H subscrito 2 C O subscrito 3, seta voltada para a direita, H C O subscrito 3 sinal negativo sobrescrito, sinal positivo sobrescrito, sinal positivo sobrescrito.” O composto “sinal negativo sobrescrito H C O subscrito 3” é então conectado por uma seta de duas pontas ao espaço no tubo vermelho e é rotulado como “Sinal negativo sobrescrito H C O subscrito 3 dissolvido no plasma como ácido carbônico”.

    Essas reações bidirecionais equilibradas ocorrem ao redor e até mesmo em nós. Por exemplo, eles ocorrem em nosso sangue, onde a reação entre o dióxido de carbono e a água forma o ácido carbônico\(\ce{(HCO3- )}\) (Figura\(\PageIndex{1}\)). A fisiologia humana é adaptada à quantidade de produtos ionizados produzidos por essa reação (\(\ce{HCO3-}\)e H +). Neste capítulo, você aprenderá como prever a posição da balança e o rendimento de um produto de uma reação sob condições específicas, como alterar as condições de uma reação para aumentar ou reduzir o rendimento e como avaliar a reação de um sistema de equilíbrio a distúrbios.