Química · equilíbrio químico · princípio de Le Chatelier · deslocamento de equilíbrio
Para a produção de titânio metálico ou dióxido de titânio puros, é necessário fazer a cloração do minério que contém dióxido de titânio, com o objetivo de separar esse óxido de outras substâncias presentes no minério. A principal reação química de cloração é representada por: TiO₂ (s) + 2 Cl₂ (g) ⇌ TiCl₄ (g) + O₂ (g) ΔH = +175 kJ/mol Depois da cloração, o tetracloreto de titânio é condensado e convertido, novamente, a dióxido de titânio. Após o sistema atingir o equilíbrio químico, como a formação do TiCl₄ pode ser favorecida?
Aumentando a pressão total do sistema
Diminuindo a temperatura do sistema
Aumentando a pressão parcial de O₂
Aumentando a pressão parcial de Cl₂
Variando a quantidade de TiO₂
Aumentar o Cl₂, um reagente, desloca o equilíbrio para os produtos. Pressão total não muda nada: há 2 mol de gás de cada lado.
Por que a D é a certa
Pelo princípio de Le Chatelier, o equilíbrio reage para diminuir a perturbação. Se a pressão parcial de Cl₂ aumenta, há mais reagente, e o sistema consome parte dele formando mais TiCl₄. As outras mudanças não ajudam: dos dois lados há 2 mol de gás (2 Cl₂; 1 TiCl₄ + 1 O₂), então a pressão total não desloca nada; a reação é endotérmica, e esfriar favorece o sentido inverso; mais O₂ empurra para os reagentes; e TiO₂ sólido não altera o equilíbrio.
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