Equilibrio quimico

UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO

CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS

DEPARTAMENTO DE QUÍMICA

GABRIEL FERREIRA

LETICIA CAMILATO

TATIANE MENDES

VITOR LEAL

EXPERIMENTO 7

EQUILÍBRIO QUÍMICO

VITORIA

2015

SUMÁRIO[pic 1]

1 RESUMO          3

2 INTRODUÇÃO          4

3 MATERIAIS E MÉTODOS          6

3.1 MATERIAIS          6

3.2 SUBSTÂNCIAS          6

3.3 PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS          6

3.4 REAÇÕES          8

4 RESULTADOS E DISCUSSÃO        10

5 CONCLUSÕES        14

6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS        15

1. RESUMO

Esta prática foi dividida em três partes contendo experimentos diversos, cujo objetivo geral é a verificação e validação do princípio de Le Chatelier. A primeira parte consistiu na análise do equilíbrio químico entre o cromato e o dicromato de potássio. A segunda trabalha com o equilíbrio químico entre complexos de cobalto, analisando os efeitos das concentrações dos reagentes e da temperatura da solução. Por fim, a terceira parte consistiu numa sequência de reações que deslocavam o equilíbrio do sistema original. O princípio de Le Chatelier foi verificado com êxito em todas as partes.  

2. INTRODUÇÃO

No estado de equilíbrio químico a razão das concentrações de reagentes e produtos é constante. A velocidade das reações e a extensão na qual elas procedem para a direita podem ser prontamente avaliadas pela observação da mudança de cor das soluções analisadas. Quando a cor torna-se constante pode-se constatar que o equilíbrio foi atingido. [1]

A relação de concentração no equilíbrio químico é independente do caminho pelo qual o estado do equilíbrio é alcançado. Entretanto, essa relação é alterada pela aplicação de uma perturbação ao sistema. Tais perturbações incluem variação de temperatura, pressão (se um dos reagentes ou produtos for um gás) ou a concentração total de um reagente ou produto. [1]

Esses efeitos são previstos pelo Princípio de Le Chatelier, o qual define que a posição do equilíbrio químico sempre se altera na direção que tende a minimizar o efeito da perturbação aplicada. Por exemplo, uma elevação na temperatura altera a relação de concentração na direção que tende a absorver calor e um aumento na pressão favorece aqueles participantes que ocupam um volume total menor. Um deslocamento no equilíbrio decorrente da variação na quantidade de uma das espécies participantes é chamado efeito da ação das massas. [2]

Os estudos teóricos e experimentais envolvendo os sistemas com reações que ocorrem em nível molecular mostram que as reações entre as espécies participantes continuam mesmo após o equilíbrio ter sido alcançado. A razão constante entre as concentrações de reagentes e produtos resulta da igualdade nas velocidades das reações direta e inversa, ou seja, o equilíbrio químico é um estado dinâmico no qual as velocidades das reações direta e inversa são idênticas. [2]

Constante de Equilíbrio:

As expressões das constantes de equilíbrio são equações algébricas que descrevem as relações de concentrações existentes entre reagentes e produtos no equilíbrio. [3]

Há influência da concentração, ou pressão se as espécies forem gases, na constante de equilíbrio químico. Essas constantes são muito importantes porque permitem prever a direção e a extensão de uma reação química. Entretanto, elas não fornecem informações sobre a velocidade na qual o equilíbrio é alcançado. [3]

Considerando a seguinte reação:

aX + bY → cZ + dW

A constante de equilíbrio é dada por:

Kc= [pic 2]

Os termos entre colchetes significam a concentração molar se a espécie for um soluto dissolvido e pressão, em atmosfera, se for um gás. Ou seja, a constante de equilíbrio é dada pela razão entre a concentração dos produtos pelos reagentes, sendo cada um elevado ao seu coeficiente da equação química balanceada. [3]

Se uma ou mais das espécies participantes da equação da constante de equilíbrio for um líquido puro, um sólido puro ou um solvente presente em excesso, o termo referente a essa espécie não aparece na expressão. [3]

3. MATERIAIS E MÉTODOS

3.1. Materiais

Tubos de ensaio;

Pipeta;

Béquer - Pyrex 100mL;

Proveta - Laborglas 10mL;

Espátulas.

3.2. Reagentes

Cromato de Potássio 0,1M;

Dicromato de Potássio 0,1M;

Hidróxido de Sódio 0,5 M;

Cloreto de Bário 0,25 M;

Ácido Clorídrico 0,5 M;

Cloreto de Cobalto (II);

Ácido Clorídrico concentrado;

Tiocianato de Potássio (solução) 0,0020 M;

Nitrato Férrico 0,200 M;

Cristais de Tiocianato de Potássio;

Hidrogenofosfato de Sódio.

3.3. Procedimentos experimentais

1a Parte

3.3.1.1. Cinco tubos de ensaio foram enumerados. A cada um deles foi colocado 2,0mL de Cromato de Potássio 0,1M. Em seguida ao tubo “1” foi adicionado 1,0mL de Ácido Clorídrico 0,5M; ao tubo “2” 1,0mL de Hidróxido de Sódio 0,5 M; ao tubo “3” 4 gotas de Cloreto de Bário 0,25 M; ao tubo “4” 1,0mL de Hidróxido de Sódio 0,5 M e 4 gotas de Cloreto de Bário 0,25 M; ao tubo 5 1,0mL de Ácido Clorídrico 0,5 M e 4 gotas de Cloreto de Bário 0,25 M.

Os resultados e mudanças, quando houve, foram observados e anotados para posterior análise.

Outros cinco tubos de ensaio foram enumerados de 6 a 10. E a cada um deles foi colocado 2,0mL de Dicromato de Potássio 0,1M. Após isso, os mesmos procedimentos realizados aos tubos enumerados de 1 a 5 foram repetidos com os enumerados de 6 a 10, respectivamente.

Os resultados e mudanças, quando houve, foram observados e anotados para posterior análise.

2a Parte

- Etapa A: Efeito da concentração

Em um tubo de ensaio foi adicionado 2mL de uma solução de Cloreto de Cobalto em seguida 2mL de Ácido Clorídrico concentrado foi adicionado ao tubo cuidadosamente. O resultado e mudança foram anotados para posterior análise.