EXPERIÊNCIA 9 - CHIROMAT-DICHRAMATE EQUILIBRIUM RESEARCH

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE BLUMENAU[pic 1]

Departamento de Ciências Exatas e Educação

Química Geral Experimental 2017/1- Turma: 01752B

 

 

 

 

 

 

 

EXPERIMENTO 9 - ESTUDO DO EQUILÍBRIO CROMATO-DICROMATO

 

Jaqueline Schlemper

Maria Gabriela Prada de Souza

 

 

 

Blumenau – SC

09 de Junho de 2017

1 INTRODUÇÃO

É possível encontrar na natureza dois tipos de reações, a reação irreversível e a reação reversível. Na primeira, a reação para de acontecer assim que todo o reagente limitante for consumido e não se consegue formar novamente os reagentes a partir do produto. Enquanto nas reações reversíveis, os reagentes se transformam em produtos ao mesmo tempo que os produtos se transformam em reagentes, isto é, a reação se desloca nos dois sentidos simultaneamente.

Após a realização de certos experimentos é notório que as reações param de ter alterações macroscópicas mesmo que ainda nem todo o reagente tenha sido consumido. Quando as concentrações param de variar em um sistema fechado, obtemos o equilíbrio químico. De acordo com Brown, LeMay e Bursten (2005, p. 531):

O equilíbrio químico ocorre quando as reações opostas acontecem a velocidades iguais: a velocidade na qual os produtos são formados a partir dos reagentes é igual a velocidade na qual os reagentes são formados a partir dos produtos. Para que o equilíbrio ocorra, nem os reagentes nem os produtos podem escapar do sistema.

Dada a reação genérica:

aA + bB ⇌ cC + dD

        A constante de equilíbrio (keq) é:

Keq = [C]c [D]d

          [A]a [B]b

        Quanto maior for o valor de Keq, mais favorável é a formação de produtos e maior é o rendimento da reação. Quanto menor for o valor de Keq, menor é o rendimento da reação e mais favorável é a formação dos reagentes.

        Quando trata-se de compostos com baixa solubilidade em água, a concentração do sólido é omitida na equação por ser constante, usando-se então a constante Kps, onde:

Kps= [C]c [D]d

        Fatores externos como adição ou remoção de um reagente ou produto, variação da pressão e variação da temperatura podem afetar o equilíbrio, fazendo o sistema tender mais para o sentido direto ou inverso. O princípio de Le Chatelier diz que “se um sistema em equilíbrio é perturbado por uma variação na temperatura, pressão ou concentração de um dos componentes, o sistema deslocará sua posição de equilíbrio de tal forma a neutralizar o efeito do distúrbio” (BROWN, LEMAY, BURSTEN, 2005, p. 549).

2 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

2.1 Equilíbrio dos íons cromato [CrO4]2- e dicromato [Cr2O7]2- em solução aquosa

2.1.1 Iniciou-se enumerando 2 tubos de ensaio limpos. No tubo 1 adicionou-se 10 gotas (aproximadamente 0,5 mL) de K2CrO4 e no tubo 2, 10 gotas (aproximadamente 0,5 mL) de K2CrO7. Em seguida, acrescentou-se gota a gota de NaOH (1,0 mol L-1), alternadamente até que observou-se alguma alteração de cor em um dos tubos.

2.1.2 Em outros 2 tubos de ensaio limpos, enumerados como 3 e 4, adicionou-se novamente 10 gotas (aproximadamente 0,5 mL) de K2CrO4 no primeiro e no segundo, 10 gotas (aproximadamente 0,5 mL) de K2CrO7. Em seguida, colocou-se HCl (1,0 mol L-1) de gota em gota alternadamente em cada um dos tubos até que notou-se uma mudança de cor em um deles.

2.1.3. Reutilizou-se os tubos da segunda parte com as soluções e em cada um dos tubos, adicionou-se de gota a gota NaOH (1,0 mol L-1), até que novamente a mudança de cor.

2.1.4. Os tubos da primeira parte com as soluções também foram reutilizados. Em cada um deles adicionou-se de gota a gota, HCl (1,0 mol L-1) até a mudança de cor.

2.1.5 Em novos tubos de ensaio, repetiu-se todo o processo da parte 1, enumerou-se os tubos como 1 e 2, adicionou-se 10 gotas de K2CrO4 no primeiro e 10 gotas de K2CrO7 no segundo. Em seguida, substituiu-se o NaOH (1,0 mol L-1) por KOH (1,0 mol L-1) e depois por Ca(OH)2 (1,0 mol de L-1) até as mudanças de cor.

2.1.6 A etapa 2 também foi repetida, em tubos de ensaios limpos, enumerados como 3 e 4, adicionou-se 10 gotas de K2CrO4 no primeiro e 10 gotas de K2CrO7 no segundo. Porém o HCl (1,0 mol L-1) foi substituído por HNO3 (1,0 mol L-1) e por H2SO4 (0,5 mol L-1).

2.2 Equilíbrio do cromato de bário (BaCrO4 (s)) com uma solução saturada.

5.2.1 Em um tubo de ensaio limpo, colocou-se 10 gotas de K2CrO4 (0,10 mol L-1), e em seguida de gota a gota adicionou-se uma solução de nitrato de bário (Ba(NO3)2(aq)) 0,01 mol L-1 até acontecer alguma alteração.