O EQUILÍBRIO QUÍMICO EM SOLUÇÕES

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    Universidade Federal de Goiás

Faculdade de Farmácia

Disciplina de Físico-Química Experimental

EQUILÍBRIO QUÍMICO EM SOLUÇÕES

Alunos:

Carolina da Silva Pereira

 Débora Caroline Silva Penna

Gedy Fellipe Abreu Souza

Docente:

Tatiana Duque Martins

Goiânia, 2019

Introdução

O equilíbrio químico é atingido quando, na mistura reacional, as velocidades das reações direta (reagentes formando produtos) e inversa (produtos formando regenerando os reagentes) ficam iguais.

Mas, em primeiro lugar, é importante entender que reação química é um processo onde reagentes se combinam e formam novas substâncias com propriedades diferentes. Algumas reações se processam totalmente, enquanto outras parecem parar antes de estarem completas. Isso tem a ver com a reversibilidade da reação. Em uma reação reversível os reagentes formam os produtos, mas os produtos reagem entre si e regeneram os reagentes.

Por exemplo, a produção da amônia ocorrendo em recipiente fechado, sob pressão e temperatura constantes:

N2(g) + 3H2(g) ⟺ 2NH3(g)

Em aula: Um álcool e um ácido reagem dando éster e água, reação direta, enquanto o ester hidrolisado produz ácido e álcool, reação reversa. Estas reações opostas atingem o equilíbrio quando suas velocidades se igualam. A constante termodinâmica de equilíbrio, K, é definida em termo das atividades dos vários componentes do sistema. A constante de equilíbrio da reação reversa hidrólise do éster e dada por:

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onde [ ] representa a concentração dos componentes da reação. Como a hidrolise de ésteres é normalmente, um processo lento utiliza-se um catalisador (por exemplo, ácido clorídrico) para se alcançar mais rapidamente o equilíbrio.

O objetivo da aula é determinar a constante de equilíbrio de hidrólise de um éster em solução.

Objetivos

O experimento apresenta como objetivo a determinação da constante de equilíbrio do éster de acetato de etila.

Materiais e vidraria

• Bureta
• Pipetas
• Béqueres
• Garra
• Erlenmeyers
• Tubo de ensaio com tapa rosqueável
• Solução do tubo 1 (5ml de água destilada e 5ml de HCl)
• Solução do tubo 2 (5ml de acetato de etila e 5ml de HCl)

1. Solução do tubo 12 (3ml de acetato de etila, 2ml de água destilada e 5ml de HCl)

• Solução de Acetato de etila (C4H8O2)
• Solução de Ácido clorídrico(HCl 3,0 mol L-1)
• Solução de Hidróxido de sódio (NaOH 0,50 mol L-1)
• Água destilada
• Solução de fenolftaleína

Procedimento experimental

O procedimento para a determinação da constante de equilíbrio químico deu-se pela seguinte sequência:

1. Pipetou-se duas alíquotas de 2ml da solução contida no tubo 1 (5ml de água destilada e 5ml de HCl) e reservou-as cada uma em um erlenmeyer.
2. Na sequência adicionou-se aos erlenmeyers uma gota de fenolftaleína em cada e os mesmos foram agitados em movimentos circulares.
3. O primeiro erlenmeyer foi colocado sob a bureta que continha uma solução de NaOH. A torneira da bureta foi aberta e o NaOH escoado para o erlenmeyer contendo a solução 1 até o volume de equivalência do equilíbrio químico entre o NaOH e solução 1.
4. Em seguida, foi realizado o mesmo procedimento apresentado no tópico 4 para o segundo erlenmeyer contendo uma alíquota da solução 1.
5. Na sequência, foram pipetadas duas alíquotas de 2ml da solução contida no tubo 2 (5ml de acetato de etila e 5 de HCl) e reservou-as cada uma em um erlenmeyer. Foi adicionada a cada erlenmeyer uma gota de fenolftaleína e o mesmo foi agitado em movimentos circulares.
6. Posteriormente, o primeiro erlenmeyer foi colocado sob a bureta que continha uma solução de NaOH. A torneira da bureta foi aberta e o NaOH escoado para o erlenmeyer contendo a solução 2 até o volume de equivalência do equilíbrio químico entre o NaOH e a solução 2.
7. Em seguida, foi realizado o mesmo procedimento apresentado no tópico 4 para o segundo erlenmeyer contendo uma alíquota da solução 2.
8. Após os procedimentos anteriores preparou-se a solução que iria compôr o tubo 12, no qual foram pipetadas 3ml de acetato de etila, 2ml de água destilada e 5ml de ácido clorídrico
9. Conforme foi realizado com as soluções dos tubos 1 e 2, pipetou-se duas alíquotas da solução contida no tubo 12, reservadas cada uma em um erlenmeyer e adicionado uma gota de fenolftaleína em cada erlenmeyer e os mesmo foram agitados em movimentos circulares.
10. Posteriormente, foi realizado os mesmos procedimentos apresentados nos tópicos 4 e 5 para solução 12.

Resultados e discussão

Para a obtenção do equilíbrio químico concernente a solução contida no tubo 1 foram necessários os seguintes volumes de NaOH:

V1 = 5ml

V2 = 5ml

VMédio = 5ml

Para a obtenção do equilíbrio químico concernente a solução contida no tubo 2 foram necessários os seguintes volumes de NaOH:

V1 = 16,8ml

V2 = 16,9ml

VMédio = 16,85ml

Para a obtenção do equilíbrio químico concernente a solução contida no tubo 12 foram necessários os seguintes volumes de NaOH:

V1 = 6,28ml

V2 = 4,30ml

VMédio = 5,59ml