A QUÍMICA GERAL EXPERIMENTAL A ESTUDO QUALITATIVO DE EQUILÍBRIO QUÍMICO

UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS DEPARTAMENTO DE QUÍMICA

QUÍMICA GERAL EXPERIMENTAL A

ESTUDO QUALITATIVO DE EQUILÍBRIO QUÍMICO

Alunos: Laura Gregório Assunção, Lorrayne Eugênia Silva de Barros Campos e Maycon Douglas dos Santos da Silva

Prof.: Rayanne Penha Wandenkolken Lima

16 de Março de 2022 Vitória - ES

SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO        3
2. OBJETIVOS        4
3. PARTE EXPERIMENTAL        5

1. MATERIAIS        5
2. REAGENTES        5
3. PROCEDIMENTO        5

1. RESULTADOS E DISCUSSÃO        7
2. CONCLUSÃO        11
3. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS        12

1. INTRODUÇÃO

A maior parte das reações químicas são reversíveis até um certo ponto, ou seja, ocorrem em dois sentidos: de formação de reagente e formação de produto. Tem-se primeiramente a formação de produtos a partir dos reagentes, após este processo, formam-se reagentes através do produto ali existente, como é expresso, caracterizado por uma dupla seta, na equação a seguir (CHANG, GOLDSBY, 2013):

N2O4(g) ⇌ 2NO2(g)

Quando ambas as reações atingirem velocidades de formação iguais, a concentração dos reagentes será constante, de forma que não haverá nenhuma mudança física visível a olho nu. Dessa forma, considera-se que foi alcançado o equilíbrio químico (CHANG, GOLDSBY, 2013).

Como visto, o equilíbrio químico consiste em concentrações constantes de produtos e reagentes, isto é, um balanço entre reações direta e inversa. Como este equilíbrio é sensível, é possível perturbá-lo e deslocá-lo para a direita ou para a esquerda devido a alteração das variáveis: concentração, temperatura, pressão e volume. Sendo assim, o engenheiro químico francês Henry Louis Le Chatelier enunciou uma regra que prevê a direção de deslocamento da reação, sendo conhecida como Lei de Le Chatelier, que diz “se um sistema em equilíbrio for perturbado externamente, o sistema ajusta-se de forma a minimizar a ação dessa perturbação” (CHANG, GOLDSBY, 2013).

Neste presente trabalho será discutido as variáveis temperatura e concentração dos reagentes, sendo os resultados explicados através da Lei de Lê Chatelier. No decorrer do trabalho é perceptível que o aumento de uma substância na solução desloca o equilíbrio para a formação de outra. Por exemplo, o aumento de um reagente desloca o equilíbrio para a formação de maior quantidade de produto. Assim como a temperatura também desloca esse equilíbrio, levando em consideração se a reação é endotérmica ou exotérmica.

1. OBJETIVOS

1. OBJETIVO GERAL

Identificar o deslocamento de equilíbrio das reações envolvidas nos experimentos utilizando o princípio de Le Chatelier.

1. OBJETIVOS ESPECÍFICOS

• Verificar as variáveis que podem perturbar o equilíbrio químico de uma reação;
• Verificar, de modo qualitativo, os efeitos da variação da temperatura e concentração de reagentes em um sistema em equilíbrio.

1. PARTE EXPERIMENTAL

1. MATERIAIS

• 3 Beckers
• Conta Gotas
• 2 Frascos Dosadores
• Tubos de Ensaio
• Solução de água e gelo
• Solução de água aquecida

1. REAGENTES

• Cromato de Potássio
• Dicromato de Potássio
• HCl
• NaOH
• Nitrato de Bário
• Cloreto de Cobalto

1. PROCEDIMENTO

O procedimento possui três experimentos, sendo que o primeiro foi dividido em duas partes, parte 1 e parte 2, e o terceiro trata-se de um experimento isolado. Iniciando a primeira parte do experimento 1, foi utilizado a pipeta conta gotas para transferir o K₂CrO₄ do becker de 40 mL para o tubo de ensaio número 1 e o frasco conta gotas para adicionar o HCl 1,0 M também ao tubo número 1, formando o sistema inicial, após este procedimento, a solução foi agitada, e assim chegou-se ao sistema final. O segundo passo foi adicionar K2Cr2O7 ao tubo número 2 utilizando os mesmos instrumentos, que serão repetidos em todas as adições de substâncias, e concretizando o sistema inicial, logo após o NaOH 1,0 M é adicionado ao tubo 2, e depois de realizar a agitação a solução se estabiliza no sistema final. Assim, o NaOH 1,0 M é

adicionado ao tubo 1 e agitado, bem como o HCl 1,0 M é adicionado ao tubo 2 e agitado.

A segunda parte do experimento 1 é iniciada com adição de K₂CrO₄, NaOH 1,0 M e Ba(NO3)2 ao tubo de ensaio número 3. Nesse contexto, foram adicionados ao tubo de ensaio número 4 K2Cr2O7, HCl 0,1 M e Ba(NO3)2.Ocorre o gotejamento de HCl 1,0 M ao tubo de número 3, que é agitado após a adição, e o gotejamento de NaOH 1,0 M ao tubo de número 4, também agitado.

No terceiro experimento, inicialmente tem-se uma amostra em um tubo de ensaio de CoCl2, de coloração azul a temperatura ambiente. Em um becker tem-se uma solução de água e gelo, e nela o tubo de ensaio de CoCl2 é posicionado para que o sistema seja resfriado. Após esse procedimento de refrigeramento ocorre uma mudança de coloração, e assim, a solução de CoCl2 passa a ter uma cor rosada-arroxeada. Neste enredo, tem-se um becker composto de água quente, em que o tubo de ensaio é adicionado para ser aquecido, e dessa maneira, retorna-se a coloração azul inicial. Houve um deslocamento de equilíbrio, utilizando-se de reações endotérmicas e exotérmicas.