ESTUDO QUALITATIVO DE EQUILÍBRIO QUÍMICO

UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO

MARCELO SANTOS

QUIMICA GERAL

ESTUDO QUALITATIVO DE EQUILÍBRIO QUÍMICO

VITÓRIA

2016

INTRODUÇÃO

Equilíbrio químico é quando se há uma reação reversível na qual a velocidade da reação direta é igual à da reação inversa e, conseqüentemente, as concentrações de todas as substâncias participantes permanecem constantes.

Uma das razões pelas quais as propriedades dos sistemas em equilíbrio são muito importantes é que todas as reações químicas tendem a alcançar um equilíbrio. De fato, se permitirmos que isso ocorra, todas as reações atingem o estado de equilíbrio, embora em alguns casos isto ocorra, todas as reações atingem o estado de equilíbrio, embora em alguns casos isto nem sempre seja evidente. Ás vezes diz que a reação “foi completa”. Mas, rigorosamente falando, não existem reações que consumam todos os reagentes. Todos os sistemas que reagem alcançam um estado de equilíbrio, no qual permanecem pequenas quantidades de reagentes que estão sendo consumidas até que seja quase impossível de se medir.

Na seguinte experiência, verificamos na prática a influência de diversos fatores em uma reação química. Fatores como pressão, temperatura e concentração que são capazes de fazer deslocar o “equilíbrio” para um dos lados da reação.

PROCEDIMENTOS

Foi analisado o efeito da concentração de reagentes nos sistemas, seguindo o seguinte procedimento:

Enumeramos e preparamos uma bateria com 6 tubos de ensaio. Colocamos em cada tubo 20 gotas da solução de K2CrO4 0,1 mol·L−1 e logo após adicionamos nos respectivos tubos:

Tubo 1: 10 gotas de HCl 0,5 mol·L−1

Tubo 2: 10 gotas de NaOH 0,5 mol·L−1

Tubo 3: 4 gotas de BaCl2 0,2 mol·L−1

Tubo 4: 10 gotas de NaOH 0,5 mol·L−1 e 4 gotas de BaCl2 0,2 mol·L−1

Tubo 5: 10 gotas de HCl 0,5 mol·L−1 e 4 gotas de BaCl2 0,2 mol·L−1

Tubo 6: 4 gotas de CaCl2 0,2 mol·L−1

Observamos as alterações que ocorreram e analisamos os respectivos resultados.

Prosseguindo com o experimento, enumeramos e preparamos outra bateria com 6  tubos de ensaio. Colocamos em cada tubo 20 gotas da solução de K2Cr2O7 0,1 mol·L−1 e logo após adicionamos nos respectivos tubos:

Tubo 1: 10 gotas de HCl 0,5 mol·L−1

Tubo 2: 10 gotas de NaOH 0,5 mol·L−1

Tubo 3: 4 gotas de BaCl2 0,2 mol·L−1

Tubo 4: 10 gotas de NaOH 0,5 mol·L−1 e 4 gotas de BaCl2 0,2 mol·L−1

Tubo 5: 10 gotas de HCl 0,5 mol·L−1 e 4 gotas de BaCl2 0,2 mol·L−1

Tubo 6: 4 gotas de CaCl2 0,2 mol·L−1

Observamos as alterações que ocorreram e analisamos os resultados, principalmente o efeito da temperatura no equilíbrio químico.

Foi analisado o efeito da temperatura em um equilíbrio químico, seguindo o seguinte procedimento:

Preparamos 3 tubos de ensaio limpos e numerados e colocamos em todos eles 10 gotas da solução aquosa de cloreto de cobalto 0,1mol·L−1. E, com auxilio de um conta-gotas, HCl concentrado ao tubo número 2 e 3 até obter uma cor violeta. No tubo 1 não foi colocado nada pois ele foi usado como padrão de comparação.

Em seguida, aquecemos em banho-maria o tubo 2, colocamos o tubo 3 em um banho de gelo e invertemos os respectivos procedimentos, isso é, resfriamos o tubo 2 e aquecemos o tubo 3. Feito isso, comparamos as cores da solução aquecida e resfriada com o padrão de comparação, isto é, com o tubo 1, e interpretar os resultados em termos de deslocamento de equilíbrio, registrando tudo nas partes que seguem nesse relatório.

---

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Os distúrbios no equilíbrio de uma reação química foram estudados com base nas soluções de cromato e dicromato de potássio e cloreto de cobalto (II). Os íons liberados por esses reagentes mudam a cor da solução de acordo com sua concentração. Portanto, é possível observar qual lado da reação está sendo favorecido em determinado momento.

Primeiramente, a solução de dicromato de potássio (Kr2CrO4) foi dividida em seis tubos de ensaio e cada um deles recebeu um reagente diferente para que fosse notado o efeito da concentração de um reagente no equilíbrio. A cor inicial da solução era amarelo.

[pic 1]

                             Dicromato (laranja)                     Cromato (amarelo)

Tabela 1: Situação nos tubos de ensaio de Kr2CrO4 da Parte A - Concentração.

Tubo	Composto adicionado	Cor final
1	HCl 0,5 mol/L	Laranja
2	NaOH 0,5 mol/L	Amarelo
3	BaCl2 0,2 mol/L	Amarelo com precipitação
4	NaOH 0,5 mol/L + BaCl2 0,2 mol/L	Amarelo com precipitação
5	HCl 0,5 mol/L + BaCl2 0,2 mol/L	Laranja com precipitação
6	CaCl2 0,2 mol/L	Amarelo

A solução fica alaranjada em meio ácido e foi o que ocorreu no tubo 1, cujo composto adicionado foi HCl. O equilíbrio foi deslocado para a esquerda, pois o ácido clorídrico se dissocia em meio aquoso e libera íons H+, presentes no lado direito da equação.

Em meio ácido, a solução fica amarelada e isso foi observado no tubo 2, que recebeu NaOH, uma base forte. O equilíbro foi descolado para a direita, favorecedo o cromato.

...