Princípio de Le Chatelier e Variação da Temperatura

Uma reação reversível, que ocorre nos dois sentidos e está em equilíbrio químico, possui um sentido endotérmico (absorve calor) e outro exotérmico (libera calor). Portanto, se aumentarmos ou diminuirmos a temperatura de um sistema nessas condições, o equilíbrio será deslocado.

O princípio de Le Chatelier diz que quando uma perturbação externa é imposta a um sistema químico em equilíbrio, esse equilíbrio é deslocado de forma a minimizar tal perturbação. Baseado nisso, se a perturbação causada for a variação da temperatura, teremos o seguinte:

Por exemplo, considere a seguinte reação de formação da amônia (NH₃)

N_2(g)  + 3 H_2(g)  ↔ 2 NH_3(g)  ∆H = -22 kcal

Observe que o valor de ∆H (variação da entalpia) é negativo, o que significa que a reação direta é exotérmica, com liberação de calor. E a reação inversa é endotérmica, com absorção de calor.

Portanto, se aumentássemos a temperatura dessa reação, haveria um deslocamento no sentido da reação endotérmica, que é a inversa, no sentido esquerdo (←). Com isso, o calor será absorvido para reduzir a perturbação causada no sistema. 

Uma consequência desse aumento de temperatura é que a constante de equilíbrio (K_c) irá aumentar:

K_c = _[ NH₃]²_↑              K_c aumenta
         [N₂] . [H₂]² ↓

Já se fizermos o contrário, diminuirmos a temperatura do sistema, a reação direta, de produção da amônia, é que será favorecida. Isso porque ela é exotérmica e irá liberar calor para o sistema que está com a temperatura mais baixa.

E K_c irá diminuir com essa diminuição da temperatura:

K_c = _[ NH₃]²_  ↓            K_c diminui
         [N₂] . [H₂]² ↑