A Influência da Temperatura
Por: daniela-bianchi • 1/10/2015 • Relatório de pesquisa • 1.097 Palavras (5 Páginas) • 453 Visualizações
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Objetivo: Verificar a influência da temperatura e da concentração no deslocamento de um equilíbrio químico, demonstrar a versatilidade das reações químicas.
Introdução: Para que um sistema em equilíbrio químico, a velocidade da reação direta deve ser igual a velocidade da reação inversa. As condições que envolvem estas reações não devem ser modificadas. Caso isso ocorra, haverá uma alteração no equilíbrio. Estas modificações podem ser:
- concentração de reagentes e produtos
- pressão
- temperatura
- presença de catalisador
Estas modificações podem beneficiar a reação em um dos sentidos (direto ou inverso). Chamamos estas perturbações de deslocamento do equilíbrio.
Deslocamento do Equilíbrio – É toda e qualquer alteração da velocidade da reação direta ou da reação inversa, causando modificações nas concentrações das substâncias e levando o sistema a um novo estado de equilíbrio químico.
Quando a velocidade da reação direta aumenta, é porque o equilíbrio está se deslocando para a direita.
Quando a velocidade da reação inversa aumenta é porque o equilíbrio está se deslocando para a esquerda.
Cromatos formam soluções amarelas e dicromatos, soluções alaranjadas. Em solução, entre os íons cromato e dicromato, se estabelece o equilíbrio:
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Cromatos podem se converter em dicromatos e vice-versa. A extensão em que isto ocorre depende da concentração dos íons H+ presentes.
Esta pode ser aumentada por adição de ácidos, ou diminuída por adição de hidróxidos.
No primeiro caso, o equilíbrio é deslocado para a direita e no segundo, para a esquerda, o que fica evidenciado pela intensificação das cores alaranjadas e amarelas, respectivamente.
Materiais e reagentes:
- Tubos de ensaio.
- Pipeta graduada de 5 mL.
- Solução de acido clorídrico.
- Solução aquosa de cloreto de cobalto.
- Solução de cloreto de potássio.
- Solução de hidróxido de sódio.
- Solução de nitrato de prata.
- Água destilada.
- Béquer
Procedimento experimental:
PARTE A) EQUILÍBRIO QUÍMICO HEXAAQUOCOBALTO (II)
A.1: Influência da temperatura
Colocou-se em um tubo de ensaio 2,5mL da solução de cloreto de cobalto(CoCl2), juntamente com 3,5mL de ácido clorídrico concentrado(HCl) e 1,5mL de água destilada. Em seguida dividiu-se em três porções aproximadamente iguais, transferindo-os para 3 tubos de ensaio secos.
A solução de cloreto de cobalto hexahidratado é cor de rosa, bem como sal em seu estado sólido. Quando adicionou-se o ácido clorídrico concentrado, a solução rapidamente torna-se azul. Esta mudança ocorreu devido a uma substituição de ligantes do átomo de cobalto presentes na solução. Na solução cor de rosa, havia um excesso de moléculas de água e isto favorecia a formação do íon hexaaquocobalto (II), de fórmula [Co(H2O)6]2+, em que o cobalto está ligado a 6 moléculas de água. Esta é a espécie responsável pela cor da solução. Ao adicionar-se o ácido clorídrico concentrado, adiciona-se íon cloreto em excesso á solução. Ele substitui as moléculas de água como ligantes do átomo de cobalto, formando o íon tetraclorocobalto (II), de fórmula [CoCl4]2-, em que o cobalto está ligado a 4 íons cloreto. Este íon é azul e, portanto, é responsável pela cor da solução. Adicionando-se mais água, percebe-se que parte da solução voltou a tornar-se rosa, pois havia localmente um excesso de moléculas de água.
Em todos os casos, os dois íons estão em equilíbrio, ou seja, os dois coexistem na solução e estão constantemente reagindo e se transformando um no outro. As condições podem favorecer a formação de uma das espécies, que se mantém em maior concentração. A solução violeta obtida após a agitação é uma mistura das duas espécies formadas em concentrações aproximadas.
Ao aquecer a solução violeta, percebeu-se que a cor azul surgiu novamente. Da mesma forma ao resfriar, a solução torna-se rosa. As reações ocorridas e as espécies formadas foram as mesmas. Mas desta vez, foi a alteração da temperatura que promoveu a mudança. A reação da formação do [CoCl4]2- ocorre com a absorção de energia, portanto, a reação é endotérmica. Ao aquecer a solução, fornece energia ao sistema que a absorveu, promovendo a reação endotérmica de formação dos íons. Um efeito semelhante é o que ocorre ao resfriar a solução. A formação do [Co(H2O)6]2+ ocorre com a liberação de energia. Pode-se dizer que esta é uma reação exotérmica. O esfriamento do sistema favorece a liberação desta energia e por isso o íon se forma.
A.2) Influência da concentração
Neste procedimento misturou-se as soluções da parte A.1 e esperou até que atingisse a temperatura ambiente. A seguir, dividiu a solução em três porções aproximadamente iguais, transferindo as para três tubos de ensaio secos e numerados de 1 a 3. Ao tubo 1, foi adicionado cristais de KCl, agitou até dissolver; ao tubo 2 misturou gotas de AgNO3 e conservou o tubo 3 como padrão de comparação de cor. Ao adicionar o cloreto de potássio, o equilíbrio se desloca para os reagentes e ao adicionar nitrato de prata, a prata desloca o cloreto e eles liberam íons Ag+, consumindo Cl-.
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