O Equilíbrio Químico em Soluções

1. Introdução

Quando transformados em produtos, em algumas reações químicas, todos os reagentes

são cessados. Existem taxas de desenvolvimento ou de velocidade das reações diretas e inversas

que se tornam iguais, esse será o estado de um equilíbrio químico.

Entretanto, existem vários tipos de reações que serão reversíveis, ou seja, ao mesmo

tempo que os produtos vão ser formados (reação direta), eles vão combinar e regenerar os

reagentes (reação inversa). Alguns fatores podem causar o deslocamento do equilíbrio, tais como

a variação da temperatura, a concentração dos reagentes ou dos produtos e a pressão. Quando

uma reação tem a variação de energia de Gibbs igual a zero, significa que as reações químicas

vão atingir o equilíbrio, as reações vão continuar acontecendo, com a mesma velocidade, tanto

para a reação direta, quanto para a reação inversa. A equação dada pela energia de gibbs é dada

por:

Equação (1):

ΔrG = ΔG° + RT lnQ

Dessa forma, quando se encontra em equilíbrio, não vai ocorrer nenhuma mudança no

sistema, a variação da energia de Gibbs é igual a zero, e a letra Q vai possuir um valor

determinado, conhecido como a constante de equilíbrio (K).

Dada a equação como:

Equação (2):

K = [C]c

. [D]d

/ [A]a

. [B]b

Tal equação (fórmula 2) é definida entre as concentrações de equilíbrio e produto, cada

uma será elevada ao seu coeficiente estequiométrico. O valor da constante vai indicar se uma

determinada reação vai agir em favor da formação de produto, quando o valor de K for bem

próximo de 1 significa que os reagentes e os produtos vão estar em quantidade semelhante.

A titulação é uma técnica analítica que permite a determinação quantitativa de

substâncias específicas (analitos) dissolvidas em uma amostra. Baseia-se na reação química

completa entre o analito e um reagente de concentração conhecida (título) adicionado à amostra:

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Analito + Reagente (título) → Produto de reação. Ou seja, usamos a titulação para encontrar a

concentração de algum componente envolvido na reação de equilíbrio.

Esse processo determina a concentração em quantidade de matéria em mol/L de uma

determinada solução. Em sala de aula, a titulação usada foi de ácido-base, nela havia misturas de

soluções com diferentes solutos. A reação química que acontece é de neutralização, por

apresentar um ácido e uma base. Através da neutralização para conseguirmos determinar a

concentração molar de uma solução desconhecida usamos a seguinte equação:

Equação (3):

na = nb

Ma × Va = Mb × Vb

Onde M é a concentração molar e V é o volume, então o número de mol é igual ao

produto entre a concentração molar e o volume, e o número de mols do titulado e do titulante é

igual. (Química Básica Experimental. 1998.)

2. Objetivo

A partir de um éster em solução, definir a constante de hidrólise.

3. Material e Reagentes

- Frascos de vidro com tampa

- Bureta

- Erlenmeyers

- Pipetas

- Béqueres

- Acetato de etila

- Ácido acético glacial

- Etanol

- Solução de NaOH 0,5 mol/L

- Solução de HCl 3,0 mol/L

- Fenolftaleína

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4. Procedimento Experimental

Inicialmente, de acordo com a apostila de Físico-Química, foi pipetada uma alíquota de 2

mL de cada frasco do quadro 1 da apostila para diferentes erlenmeyers de 50 mL, o

procedimento foi realizado em duplicata. Os frascos já estavam previamente preparados. Após

isso, foi adicionada uma gota de fenolftaleína a cada erlenmeyer.

Em seguida, as buretas foram preenchidas com solução de NaOH 0,5 mol/L e as amostras

foram tituladas, anotando os volumes utilizados em cada titulação para preencher o quadro 2 da

apostila.

5. Resultados e Discussão

Primeiramente é importante pontuar que todas as 8 soluções sigam a seguinte equação:

CH3COOCH2CH3(𝑙) + H2O(𝑙) ⇌ CH3COOH(𝑙) + C2H6O(𝑙)

Onde todas contém HCl como um catalisador dessa equação, sendo ele neutralizado

durante a titulação.

As soluções foram preparadas de acordo com o quadro 1 da apostila.

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Quadro 1: Volumes iniciais dos componentes da reação / mL

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Acetato