Equilíbrio químico - Brasil Escola

00:11:56
https://www.youtube.com/watch?v=Wz2QLkV9Q98

Summary

TLDRNella lezione, il concetto di equilibrio chimico è spiegato come una reazione che può avvenire in entrambi i sensi e raggiunge l'equilibrio quando le velocità delle reazioni diretta e inversa si eguagliano. L'equilibrio chimico è descritto come dinamico, distinguendo tra equilibri omogenei (un'unica fase di aggregazione) ed eterogenei (due o più fasi). La lezione esplora la costante di equilibrio in termini di concentrazione, KC, e pressione, KP. La costante KC è determinata dalle concentrazioni molari dei prodotti e dei reagenti, mentre KP utilizza le pressioni parziali per reazioni che coinvolgono gas. Si illustra come KC e KP siano influenzati esclusivamente dalla temperatura e si discute il quoziente reazionale, che permette di capire se una reazione deve spostarsi verso i prodotti o i reagenti per raggiungere l'equilibrio. Infine, sono delineati i metodi per operare con le costanti di equilibrio, inclusi moltiplicazioni e inversioni delle equazioni.

Takeaways

  • 📌 L'equilibrio chimico è dinamico.
  • 🔄 Le velocità delle reazioni diretta e inversa si eguagliano allo stato di equilibrio.
  • ⚖️ Gli equilibri possono essere omogenei o eterogenei.
  • 📏 KC si calcola usando le concentrazioni dei prodotti e reagenti.
  • 🌡️ La temperatura è l'unico fattore che altera KC e KP.
  • 🧪 Il quoziente reazionale aiuta a determinare la direzione della reazione.
  • ➡️ Se il quoziente < costante, la reazione tende verso i prodotti.
  • ⬅️ Se il quoziente > costante, si tende verso i reagenti.
  • 💡 I solidi e liquidi puri non si considerano nel calcolo di KC e KP.
  • 🛠️ Le operazioni su costanti di equilibrio seguono regole specifiche.

Timeline

  • 00:00:00 - 00:05:00

    L'insegnante introduce il concetto di equilibrio chimico in chimica, spiegando che si verifica quando la velocità della reazione diretta è uguale a quella della reazione inversa, definendolo come un equilibrio dinamico. Si discute la differenza tra equilibri omogenei ed eterogenei e si introduce il concetto di costante di equilibrio (Kc) in termini di concentrazione, spiegando come calcolarla usando le concentrazioni molari delle sostanze reagenti e dei prodotti elevati ai rispettivi coefficienti stechiometrici.

  • 00:05:00 - 00:11:56

    Viene spiegato che la costante di equilibrio può essere espressa anche in termini di pressione (Kp) quando si tratta di equilibri tra gas. Si presenta la formula che relaziona Kc e Kp, e si sottolinea che solo la temperatura può alterare i valori di Kc e Kp. Il concetto di quoziente di reazione è introdotto per determinare se una reazione è in equilibrio. Infine, si discutono le operazioni sulle costanti di equilibrio, inclusa la moltiplicazione e l'inversione delle equazioni, e si accenna al grado di equilibrio, offrendo una panoramica introduttiva che prepara a esplorazioni future più dettagliate dell'argomento.

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Frequently Asked Question

  • Cos'è l'equilibrio chimico?

    È lo stato in cui le reazioni dirette e inverse avvengono alla stessa velocità in un sistema.

  • Qual è la differenza tra equilibrio omogeneo ed eterogeneo?

    L'equilibrio omogeneo avviene in una singola fase di aggregazione, mentre l'eterogeneo in due o più fasi.

  • Come si calcola la costante di equilibrio in termini di concentrazione?

    È il rapporto tra il prodotto delle concentrazioni dei prodotti e quello dei reagenti, elevato ai loro coefficienti stechiometrici.

  • Come si calcola la costante di equilibrio in termini di pressione?

    Si utilizzano le pressioni parziali delle sostanze gassose coinvolte nella reazione.

  • Qual è l'unico fattore che può alterare KC e KP?

    La temperatura è l'unico fattore che può alterare il valore delle costanti.

  • Cos'è il quoziente reazionale?

    È un valore calcolato come la costante di equilibrio ma prima che la reazione abbia raggiunto l'equilibrio.

  • Cosa succede se il quoziente reazionale è minore della costante di equilibrio?

    La reazione tenderà a formare più prodotti per raggiungere l'equilibrio.

  • Quali specie chimiche non entrano nel calcolo di KC e KP?

    I solidi, i liquidi puri e i solventi non entrano nel calcolo.

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    Pegue seu material que a aula já vai
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    começar pessoinhas na aula de hoje nós
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    vamos falar sobre equilíbrio químico bom
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    a gente usa essa palavra em muitas
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    coisas né equilíbrio equilíbrio
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    emocional equilíbrio financeiro né agora
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    e na Química como é que funciona um
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    equilíbrio bom pessoal basicamente
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    equilíbrio químico na Química significa
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    que uma reação pode acontecer primeiro
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    nos dois sentidos tanto no sentido
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    direto quanto no sentido inverso agora
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    quando esse equilíbrio vai ser atingido
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    o equilíbrio é atingido Quando essas
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    reações acontecem ao mesmo tempo e nas
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    mesmas velocidades Ou seja quando a
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    velocidade da reação direta for igual à
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    velocidade da reação inversa e Tom
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    bastante cuidado muita gente imagina que
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    quando o equilíbrio químico é atingido a
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    reação para Pessoal esse equilíbrio
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    químico é um equilíbrio químico dinâmico
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    é até um pleonasmo Porque se é
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    equilíbrio químico é dinâmico então
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    equilíbrio químico não é que a reação
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    parou ela apenas entrou em equilíbrio
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    equilíbrio pessoal estabilidade que é a
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    reação direta estar na mesma velocidade
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    que a reação inversa belezinha Então já
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    vamos começar aí tirando esse erro
  • 00:01:50
    primeira classificação aqui que a gente
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    pode ter dos equilíbrios é os são os
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    equilíbrios homogêneos ou heterogêneos
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    então bem rápido equilíbrio homogêneo
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    uma fase de agregação só equilíbrio
  • 00:01:58
    heterogêneo duas ou mais fases de
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    agregação tá bom pessoal vamos entrar no
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    que interessa vamos falar da constante
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    de equilíbrio primeiro eu vou falar para
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    vocês da constante de equilíbrio em
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    termos de concentração depois eu dou uma
  • 00:02:08
    explicadinha rápida aí sobre KP né que é
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    a constante em termos de pressão só a
  • 00:02:13
    constante de equilíbrio ela é dada da
  • 00:02:14
    seguinte maneira bom vamos pegar uma
  • 00:02:16
    reação aqui genérica a + b virando n + m
  • 00:02:20
    cuidado observa aí na tela que você vai
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    ver que tem um azinho um Bezinho um
  • 00:02:24
    enzinho e um mzinchaleft
  • 00:02:29
    então reação inha genérica para você bom
  • 00:02:32
    a velocidade da reação direta ficaria
  • 00:02:36
    velocidade da reação direta é igual a
  • 00:02:38
    uma constante dessa reação tá vezes a
  • 00:02:42
    concentração de a elevada ao azinho que
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    é o coeficiente estequiométrico vezes a
  • 00:02:47
    concentração de B elevada ao Bezinho que
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    é o seu coeficiente estequiométrico
  • 00:02:52
    pronto isso é a lei da velocidade da
  • 00:02:53
    reação direta Faremos também a lei da
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    velocidade da reação inversa que que é a
  • 00:02:59
    lei da velocidade da reação inversa
  • 00:03:01
    velocidade da reação inversa vai ficar
  • 00:03:03
    igual a constante vezes a concentração
  • 00:03:07
    de n elevado ao ninho que é o
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    coeficiente vezes a concentração de m
  • 00:03:14
    elevado ao
  • 00:03:28
    mzinchaleft igualar Então as duas
  • 00:03:30
    equações pronto apareceu aqui na tela
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    para você as duas equações igualadas
  • 00:03:35
    agora o que que nós vamos fazer não vou
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    ficar fazendo passo a passo aqui pra
  • 00:03:38
    gente não perder tempo vamos bem rápido
  • 00:03:40
    se eu isolar eu vou isolar agora as
  • 00:03:43
    constantes eu vou deixar as constantes
  • 00:03:45
    só de um lado passar as concentrações
  • 00:03:47
    para o outro Observe só como é que vai
  • 00:03:49
    ficar vai ficar constante da reação
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    direta dividido pela constante da reação
  • 00:03:55
    inversa vai ficar igual a n elevado a n
  • 00:04:00
    vezes M elevado ao Minho dividido por a
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    elevado a azinho e B elevada Bezinho bom
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    pessoal se você observar essa tá é a
  • 00:04:13
    constante em termos de concentração do
  • 00:04:15
    equilíbrio eu vou substituir o KD
  • 00:04:19
    dividido por Ki por KC porque uma
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    constante dividida por outra vai dar
  • 00:04:25
    outra constante que no caso é a que a
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    gente tá trabalhando que é a constante
  • 00:04:28
    de equilíbrio em termos de concentração
  • 00:04:31
    bom Resumindo essa prova matemática da
  • 00:04:33
    equação da constante de concentração do
  • 00:04:36
    equilíbrio que eu fiz para vocês nós
  • 00:04:38
    temos que a constante de equilíbrio é
  • 00:04:41
    dada pela soma das soma não perdão pela
  • 00:04:45
    multiplicação das concentrações dos
  • 00:04:47
    produtos elevada aos seus respectivos
  • 00:04:50
    coeficientes
  • 00:04:51
    estequiométricos dividido pela
  • 00:04:54
    multiplicação da concentração dos
  • 00:04:57
    reagentes elevado aos seus respectivos
  • 00:05:00
    coeficientes estequiométricos E
  • 00:05:02
    lembrando que esses colchetes são a
  • 00:05:06
    representação do termo concentração
  • 00:05:09
    então quando eu tenho uma espécie
  • 00:05:10
    química que está entre dois colchetes
  • 00:05:12
    quer dizer que eu tô dando a
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    concentração dela concentração molar tá
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    ou seja em mol por litro bom pessoal
  • 00:05:20
    essa mesma constante ela pode ser dada
  • 00:05:22
    em termos de pressão então quando você
  • 00:05:24
    tiver um equilíbrio que tiver gases né
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    participando desse equilíbrio você pode
  • 00:05:27
    calcular também a constante de equilí em
  • 00:05:30
    termos de pressão que é o famoso KP bom
  • 00:05:33
    pessoal o KP vai aparecer aqui na no
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    quadro para vocês Eh agora ao invés de
  • 00:05:37
    você pegar a concentração molar da sua
  • 00:05:40
    espécie química você vai pegar a pressão
  • 00:05:42
    parcial Então esse P que aparece na tela
  • 00:05:44
    aí na fórmula é o p de pressão parcial
  • 00:05:47
    daquela substância que está participando
  • 00:05:49
    do equilíbrio certo então constante de
  • 00:05:51
    equilíbrio tô te mostrando duas
  • 00:05:52
    basicamente aqui já constante equilíbrio
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    em termos de concentração e constante
  • 00:05:56
    equilíbrio em termos de pressão ou
  • 00:05:58
    melhor em termos de pressão parcial bom
  • 00:06:01
    pessoal temos então KC e KP e nós
  • 00:06:03
    podemos relacionar os dois por uma
  • 00:06:05
    fórmula matemática tá a relação da
  • 00:06:07
    Constante em termos de concentração em
  • 00:06:09
    termos de pressão funciona da seguinte
  • 00:06:11
    maneira KC é igual a KP vezes r e t
  • 00:06:17
    sendo que o r x t está elevado a del n
  • 00:06:20
    vamos traduzir KC constante de
  • 00:06:22
    equilíbrio em termos G concentração KP
  • 00:06:25
    constante de equilíbrio em termos de
  • 00:06:27
    pressão eh o R é a constante geral dos
  • 00:06:31
    gases tá ela pode variar o valor
  • 00:06:33
    dependendo da unidade de medida que for
  • 00:06:34
    utilizado como aqui a gente tá usando é
  • 00:06:37
    kelv e a concentração mol por litro vai
  • 00:06:39
    ser
  • 00:06:41
    0,082 tá a temperatura que é esse T vai
  • 00:06:45
    ser dado em Kelvin e esse Delta n que é
  • 00:06:48
    o expoente aí dessa potência é a
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    variação do número de mol em relação a
  • 00:06:53
    produto e reagente tudo bem Então essa é
  • 00:06:56
    a relação que você pode fazer entre KP e
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    KC véi Agora o pessoal da edição por
  • 00:07:01
    favor coloca a tela balançando põe
  • 00:07:03
    atenção põe aquela vinhetinha que dá
  • 00:07:05
    medo quando você tá assistindo uma certa
  • 00:07:08
    vinheta de uma certa
  • 00:07:10
    emissora então medo agora que você tem
  • 00:07:13
    que sentir tá é o seguinte atenção
  • 00:07:17
    C só vai entrar no C as espécies
  • 00:07:22
    químicas que não forem sólidos que não
  • 00:07:26
    forem líquidos puros e que não forem
  • 00:07:28
    solv
  • 00:07:30
    traduzindo sólido líquido puro e
  • 00:07:32
    solvente não entra no cálculo do KC
  • 00:07:36
    Ficou claro isso né Beleza outra coisa
  • 00:07:39
    muito importante no KP só vai entrar no
  • 00:07:43
    cálculo dele as espécies químicas que
  • 00:07:45
    estiverem na fase gasosa no equilíbrio é
  • 00:07:48
    óbvio se é constante em termos de
  • 00:07:50
    pressão só vai entrar quem estiver na
  • 00:07:52
    fase gasosa e um detalhe muito
  • 00:07:55
    importante Qual que é a única coisa que
  • 00:07:57
    vai alterar KC e KP muito bem
  • 00:08:00
    temperatura tá é a única coisa que vai
  • 00:08:02
    ser capaz de alterar o valor do KC e do
  • 00:08:04
    KP outra coisa muito importante que você
  • 00:08:06
    não pode se esquecer Aliás não é todo
  • 00:08:09
    livro que fala hein todo mundo que
  • 00:08:11
    comenta mas eu acho importante falar que
  • 00:08:12
    é o cociente reacional ele é calculado
  • 00:08:15
    da mesma forma com o equilíbrio pensa na
  • 00:08:17
    equação da constante de equilíbrio ali
  • 00:08:19
    termos de concentração de pressão a
  • 00:08:21
    gente chama de quociente reacional
  • 00:08:23
    quando você faz esse cálculo só que a
  • 00:08:25
    reação ainda não atingiu o equilíbrio se
  • 00:08:28
    você fizer esse cálculo sem a reação
  • 00:08:30
    tiver sem que a reação tenha atingido o
  • 00:08:32
    equilíbrio a gente chama de quociente
  • 00:08:34
    racional E aí isso dá para ser utilizado
  • 00:08:37
    comparando com a constante de equilíbrio
  • 00:08:39
    daquela reação daquele processo por quê
  • 00:08:41
    observa só o que eu vou te falar se esse
  • 00:08:44
    quociente for menor que a constante de
  • 00:08:48
    equilíbrio quer dizer que essa reação
  • 00:08:52
    tem que deslocar ali a sua o seu
  • 00:08:56
    acontecimento ela tem que tender a
  • 00:08:58
    formar produto para atingir o equilíbrio
  • 00:09:01
    se acontecer o contrário ou seja se o
  • 00:09:03
    cociente racional que é o q tiver maior
  • 00:09:06
    que a constante de equilíbrio que é o k
  • 00:09:09
    essa reação tem que ter o seu equilíbrio
  • 00:09:11
    ou melhor dizendo tem que ter a sua
  • 00:09:14
    forma de acontecer deslocada no sentido
  • 00:09:16
    de dos reagentes para que ela consiga
  • 00:09:19
    atingir o equilíbrio agora se o q for
  • 00:09:22
    igual ao k ou seja se o meu cociente
  • 00:09:25
    reacional for igual a minha constante de
  • 00:09:26
    equilíbrio u pessoal a minha reação já
  • 00:09:29
    está em equilíbrio né porque ele tá
  • 00:09:31
    idêntico a minha constante de equilíbrio
  • 00:09:34
    então fica ligadinho nesse detalhe Vamos
  • 00:09:36
    agora falar de outra coisa que é muito
  • 00:09:37
    importante que são as operações com a a
  • 00:09:39
    constante né bom pessoal presta atenção
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    se você multiplicar a equação de um
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    equilíbrio cuidado a sua fórmula né o
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    seu a sua constante deverá ser elevada a
  • 00:09:49
    esse valor tá outra coisa muito
  • 00:09:51
    importante é se você inverter a equação
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    você deve inverter também a constante E
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    para finalizar se é essa equação se esse
  • 00:10:00
    equilíbrio for advindo de uma soma de
  • 00:10:02
    equações a constante resultante Ou seja
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    a constante da reação
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    eh resultante será dada pelo produto das
  • 00:10:12
    duas constantes das reações que geraram
  • 00:10:15
    a Global Tudo bem então três fatores
  • 00:10:18
    importantes sobre operações com eh as
  • 00:10:22
    constantes de Equilíbrio multipliquei a
  • 00:10:24
    equação elevei esse valor e a minha
  • 00:10:27
    constante se eu inverter a minha a
  • 00:10:29
    inverta constante se eu para chegar no
  • 00:10:32
    cálculo de uma reação global ou seja
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    tiver dois equilíbrios intermediários
  • 00:10:36
    para eu descobrir a constante dessa
  • 00:10:38
    equação resultante basta eu realizar o
  • 00:10:41
    produto dessas duas constantes aqui
  • 00:10:43
    iniciais tá então da reação um e do que
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    gerou a terceira Tudo bem fica ligado
  • 00:10:48
    nisso daí só pra gente finalizar também
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    existe a forma de calcular o grau de
  • 00:10:52
    Equilíbrio né que é o número de mol que
  • 00:10:54
    reage até o equilíbrio dividido pelo
  • 00:10:57
    número de mol inicial eh que você tinha
  • 00:11:00
    no equilíbrio químico tá que é
  • 00:11:02
    representado pela letra grega Alfa tá só
  • 00:11:06
    para você saber que esse cara aqui é o
  • 00:11:07
    grau de Equilíbrio ele varia de 0 a 1 ou
  • 00:11:11
    de 0 a 100% Tudo bem então bem simples
  • 00:11:16
    assim aulinha introdutória sobre
  • 00:11:18
    equilíbrio químico passei né Bem Passado
  • 00:11:21
    mesmo né por cada um bem rápido mesmo só
  • 00:11:24
    para que a gente comece a entrar nesse
  • 00:11:26
    mundo do equilíbrio químico e nas
  • 00:11:28
    próximas aulas a gente possa destrinchar
  • 00:11:30
    com mais detalhes tudo bem Espero que
  • 00:11:32
    você tenha gostado se você gostou já
  • 00:11:34
    deixa sua curtida aqui embaixo tiver
  • 00:11:35
    alguma dúvida comenta e compartilha esse
  • 00:11:38
    vídeo com a galera belezinha Entra lá
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    nas nossas redes sociais segue a gente
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