O Deslocamento de Equilíbrio Química

INSTITUTO FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO - IFES[pic 1]

COORDENAÇÃO DO CURSO TÉCNICO EM QUÍMICA – CTQ

ALLÍCIA FURTADO DOS SANTOS BÁRBARA RIOS DUARTE PINTO CECÍLIA BARRERE

EMILLY DA FONSECA REIS JÉSSICA PATROCÍNIO CABRAL DOS SANTOS

Prática n° 04 (13/04/2023), Grupo (G1)

DESLOCAMENTO DE EQUILÍBRIO QUÍMICO

Disciplina: Análise Qualitativa

Professor(a): Verônica Santos de Morais

VILA VELHA MARÇO - 2023

ALLÍCIA FURTADO DOS SANTOS BÁRBARA RIOS DUARTE PINTO CECÍLIA BARRERE

EMILLY DA FONSECA REIS JÉSSICA PATROCÍNIO CABRAL DOS SANTOS

Prática n° 04 (13/04/2023), Grupo (G1)

DESLOCAMENTO DE EQUILÍBRIO QUÍMICO

Relatório do Curso Técnico em Química apresentado ao Instituto Federal do Espírito Santo – IFES, como parte das exigências das Disciplina Análise Qualitativa, sob a orientação do(a) Professor (a) Verônica Santos de Morais

VILA VELHA MARÇO - 2023

1. INTRODUÇÃO

O equilíbrio químico é um estado em que a taxa da reação direta é igual à taxa da reação inversa e as concentrações dos reagentes e produtos não apresentam variação no tempo. Esse conceito foi primeiramente descrito por Berthollet em 1803, e posteriormente aprimorado por Guldberg e Waage em 1864, com o desenvolvimento da Lei da Ação das Massas.

Durante uma reação química, os reagentes são convertidos em produtos, mas essa conversão nem sempre é completa. À medida que a reação prossegue, a quantidade de produtos aumenta e a quantidade de reagentes diminui. No entanto, em algum ponto, a velocidade da reação direta e a velocidade da reação inversa tornam-se iguais, e a quantidade de produtos e reagentes permanece constante.

Segundo o Princípio de Le Chatelier (1884), quando é provocado uma perturbação em um sistema de reagentes e produtos em equilíbrio, esse deslocamento no sentido de anular a perturbação, o sistema procura atingir um novo estado de equilíbrio. Esse princípio foi fundamental para entender como o equilíbrio químico pode ser afetado por fatores externos, como a temperatura, a pressão e a concentração dos reagentes e produtos.

Sabe-se que as reações caminham para atingir um equilíbrio químico e permanecer ali, já que se trata de uma condição onde essa reação necessita de uma quantidade mínima de energia para se manter. Esse conceito é essencial para entender o comportamento das reações químicas em diversos sistemas, desde processos industriais até processos biológicos.

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Figura 1- Representação de um gráfico de deslocamento de equilíbrio químico.

De acordo com a literatura científica, as alterações de temperatura, pressão e concentração podem provocar perturbações no equilíbrio químico, levando ao deslocamento do equilíbrio no sentido de formação de reagentes ou produtos (KOTZ et al., 2012; ATKINS; JONES, 2011).

Quando ocorre um aumento de temperatura, o deslocamento do equilíbrio ocorre no sentido endotérmico, enquanto que em caso de diminuição de temperatura, o deslocamento ocorre no sentido exotérmico (KOTZ et al., 2012; ATKINS; JONES, 2011).

Além disso, o aumento da pressão pode levar ao deslocamento do equilíbrio para o lado que contém menor volume, enquanto que a diminuição da pressão pode levar ao deslocamento do equilíbrio para o lado de maior volume (KOTZ et al., 2012; ATKINS; JONES, 2011).

Quanto à concentração, o aumento desta leva ao deslocamento do equilíbrio no sentido de consumir o reagente adicionado, enquanto que a diminuição da concentração dos componentes do sistema pode levar ao deslocamento do equilíbrio no sentido de repor o que foi retirado (KOTZ et al., 2012; ATKINS; JONES, 2011).

Esses conceitos são importantes para compreender como as reações químicas podem ser afetadas por fatores externos e como o equilíbrio químico pode ser mantido ou deslocado em diferentes condições (BROWN et al., 2017; CHANG, 2010).

Na equação representamos as espécies à esquerda da seta dupla como reagentes e a direita da seta dupla como produtos. Um exemplo de equilíbrio pode ser representado pela equação:

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O Fe(SCN)3 é um composto químico, conhecido como sal solúvel, que apresenta uma coloração avermelhada característica. Sua reação em equilíbrio químico é influenciada pela concentração de reagentes e produtos e pode sofrer deslocamento no sentido direto ou reverso. Quando há um deslocamento para a direita, ocorre uma intensificação da cor vermelha do composto. Essa propriedade do Fe(SCN)3 pode ser facilmente utilizada para identificação e análise de equilíbrios químicos.

1. OBJETIVOS

Observar e compreender as reações reversíveis através do deslocamento de equilíbrio químico em relação ao Princípio de Le Chatelier.

1. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

1. MATERIAIS E REAGENTES Materiais:

• Grade para tubo de ensaio;
• Tubo de ensaio;
• Pipeta de Pasteur;
• Proveta;
• Espátula.

Reagentes:

• Água destilada;
• Solução a 0,05 M de Cloreto Férrico (FeCl3);
• Solução a 0,005 M de Tiocianato de Amônio (NH4SCN);
• Cloreto de Amônio sólido (NH4Cl);
• Tiocianato de Amônio sólido (NH4SCN);
• Solução a 1% de Cromato de Potássio (K2CrO4);
• Solução a 0,5% de Dicromato de Potássio (K2Cr2O7);
• Solução a 0,5% de Hidróxido de Sódio (NaOH);
• Solução a 5% de Ácido Clorídrico (HCl).

1. PROCEDIMENTOS

Experimento I

Inicialmente, adicionou-se, com o auxílio de uma pipeta de Pasteur, cerca de 1 mL da solução de cloreto férrico (FeCl3) e 1 mL da solução de tiocianato de amônio (NH4SCN) em uma proveta de 50 mL. Posteriormente, preencheu-se a proveta até o menisco com água destilada. Em seguida, quatro tubos de ensaio foram utilizados e numerados de 1 a 4, nos quais foram adicionados 10 mL da solução FeCl3 + NH4SCN. No primeiro tubo, adicionou-se 2 mL de FeCl3, resultando em uma coloração amarelada da amostra.