Relatório de Química Inorgânica Prática - Equilíbrio Químico e Princípio de Le Châtelier

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Aline Ansbach

Juliane Pereira

Lorene Pecci

Mariana Cardial

Prática 1: Equilíbrio Químico e Princípio de Le Châtelier

Professor: Ciro Zimmermann

Ponta Grossa

2016

Introdução

        As reações estudadas em química não resultam de uma conversão completa de reagentes em produtos, pois todas elas tendem a alcançar um equilíbrio mesmo que isto nem sempre seja evidente. No estado de equilíbrio a  razão entre a concentração de reagentes e de produtos é constante. O que significa dizer que a velocidade da reação direta é igual a velocidade da reação inversa, A relação de concentração no equilíbrio químico, ou seja, a posição do equilíbrio é independente da forma como este equilíbrio foi alcançado. Entretanto esta posição é alterada pela aplicação de forças externas que podem ser mudanças de temperatura, de pressão, volume ou concentração total de um reagente ou produto.

        O químico francês Henry Louis Le Chatelier (1850-1936) era também engenheiro químico e metalúrgico, e divulgava a relação da química com a indústria. Em 1884, ele enunciou uma generalização (sobre o comportamento de sistemas em equilíbrio ao serem perturbados) que era simples, porém de grande alcance. Ela foi chamada de Princípio de Le Chatelier e pode ser descrita assim: Quando se aplica uma força em um sistema em equilíbrio, ele tende a se reajustar procurando diminuir os efeitos dessa força.

Esse princípio mostra que quando alteramos um sistema em equilíbrio, ele buscará adquirir um novo estado que anule essa perturbação. Dessa forma, há um deslocamento do equilíbrio, ou seja, uma busca por uma nova situação de equilíbrio, favorecendo um dos sentidos da reação. Se favorecer a reação direta, com formação de mais produto, dizemos que o equilíbrio se deslocou para a direita. Entretanto, é dito que se deslocou para a esquerda se foi favorecida a reação inversa, com formação de reagentes.

 

Existem três fatores que provocam essas alterações, eles são: concentração, pressão e temperatura. Examinemos resumidamente cada um deles:

Concentração: Se, em uma reação em equilíbrio, com temperatura constante, aumentarmos a concentração de um, ou de todos os reagentes, a reação será deslocada no sentido direto, pois para entrar em um novo equilíbrio o sistema terá que gerar mais produtos. O contrário também ocorre: se aumentarmos a concentração dos produtos a reação se deslocará no sentido inverso, fornecendo mais reagente.

Pressão: Se aumentarmos a pressão de uma reação gasosa em equilíbrio, sem alterarmos a temperatura, ocorrerá uma contração do volume. Portanto, o equilíbrio se deslocará no sentido do menor volume, ou seja, que possui menos quantidade de matéria em mol. Já se diminuirmos a pressão, o volume dos gases se expandirá, deslocando o equilíbrio no sentido da reação com maior volume (maior número de mol).

Temperatura: Aumento da temperatura: o equilíbrio será deslocado no sentido da reação endotérmica (reação que absorve calor). Diminuição da temperatura: o equilíbrio será deslocado no sentido da reação exotérmica (reação que libera calor).

1.EQUILÍBRIO HEXAAQUOCOBALTO(II)-TETRACLOROCOBALTATO(II)

[Co(H2O)6]2+(aq) + 4Cl-(aq) ↔ [CoCl4]2(aq) + 6H2O (l)

                                                rosa                        incolor                  azul                      incolor

1.1 Materiais e Reagentes

- Tubos de ensaio pequenos;

- Micro pipeta;

- Ácido sulfúrico concentrado;

- Ácido clorídrico concentrado;

- Solução 0,1 Mol/L de KCl;

- Solução 0,25 Mol/L de CoCl2;

- Solução 0,1 Mol/L de AgNO3.

1.2 Procedimento Experimental

        Primeiramente, enumeramos os tubos de ensaio de um a dez, após isso, colocamos em todos eles, dez gotas de solução aquosa de cloreto de cobalto 0,25 Mol/L,  e adicionamos HCl em todos eles até obter uma cor violeta.

        O tubo 1 foi utilizado como padrão de cor, então, manteve-se sem alteração. O tubo 2 foi colocado em banho-maria, utilizando um béquer com água da torneira. O tubo 3 foi colocado em um banho de gelo, utilizando um béquer com gelo. Após feito isso, pudemos comparar as cores das soluções 2 e 3 com o tubo padrão e verificar as diferenças.

Tubo	Padrão	Aquecido	Resfriado
Cor inicial	Violeta	Violeta	Violeta
Cor final	Violeta	Azul	Rosa

        Nos tubos seguintes tivemos que adicionar gota a gota os seguintes reagentes, (utilizando a capela com exaustão quando necessário): No tubo 4, 5 gotas de solução KCl 0,1 Mol/L, no tubo 5, 5 gotas de solução KCl 0,1 Mol/L e posteriormente, 5 gotas de H2SO4 conc. No tubo 6 foram adicionados alguns cristais de KCl sólido, no tubo 7, alguns cristais de KCl sólido e posteriormente 2 gotas de H2SO4 conc. No tubo 8 foram adicionadas 5 gotas de HCl concentrado, no tubo 9, 2 gotas de solução de AgNO3 0,1 Mol/L. E por fim, no tubo 10 foram adicionadas 10 gotas de água destilada. Fizemos novamente a comparação das cores adquiridas com o tubo padrão de cor.