O EQUILÍBRIO QUÍMICO

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DO PARANÁ Centro de Ciências Exatas e Biológicas – CCEB Colegiado de Química

RELATÓRIO DE AULA EXPERIMENTAL

Título da aula prática:

                                EQUILÍBRIO QUÍMICO        

Relatório Nº 01                       Data da aula: 20/03/2018

Disciplina: Química Analítica Qualitativa

Docente Responsável: Prof.ª Drª Dileize V. Silva

        Professora:Elizandra Carolina Martins

Acadêmica: Gertrye Juliana de Lima Paproski

Série: 2ª série A      Turno: Noturno

Nota:                

Data de entrega do relatório: 03/04/2018

                                        INTRODUÇÃO

Um dos princípios mais importantes a respeito das reações química é que todas as reações químicas são reversíveis. Sempre que uma reação química se inicia, os produtos da reação começam a se formar e, por sua vez, reagirão entre si, constituindo uma reação reversível. Após um intervalo de tempo, atinge-se o equilíbrio dinâmico; isto é, na mesma unidade de tempo decompõem-se tantas moléculas (ou íons) quantas se formam. Em alguns casos, esse equilíbrio é quase que totalmente atingido ao lado da formação de uma outra substância, e a reação assim parece ter-se processado até a fase final. Em outros, seria tarefa do pesquisador criar as circunstâncias nas quais as reações, ao invés de atingir um equilíbrio, se completassem. Isso ocorre freqüentemente na análise quantitativa.

As condições do equilíbrio químico podem, mais facilmente, ser derivadas a partir da lei da ação das massas. Essa lei foi definida inicialmente por Guldberg e Waage, em 1867 como: A velocidade de uma reação química a uma temperatura constante é proporcional ao produto das concentrações das substâncias reagentes. Consideremos inicialmente uma reação reversível simples a uma temperatura constante.

                A + B                  C + D[pic 2]

A velocidade de reação entre A e B é proporcional às suas concentrações

                V1  = K1x [A] x [B]

onde K1  é uma constante denominada constante de velocidade e os colchetes indicam as concentrações molares das substâncias neles inseridas. Do mesmo modo, a velocidade da reação no processo inverso é expressa por:

                V2 = K2 x [C] x [D]

Ao atingir o equilíbrio, as velocidades de formação e decomposição das substâncias são iguais (este é um equilíbrio dinâmico e ao estático), por conseguinte:

                V1 =V2

Ou

                K1 x [A] x[B] = K2 x [C] x [D]

Ou, ainda

                [C] x [D]                K1

                                        =                 =K[pic 3]

        [A] x [B]                K2

K é a constante de equilíbrio da reação. Seu valor independe das concentrações das substâncias em reação, variando ligeiramente com a temperatura e a pressão.

           Essa expressão pode ser generalizada para reações mais complexas. Para uma reação reversível, representada pela equação:

vaA + vbB + vcC + ....        vlL + vmM + vnN[pic 4]

        Onde va , vb.... etc, são os números estequiométricos da reação, a constante de equilíbrio pode ser expressa por:        

        K= [L]vl x [M]vm x [N]vn ...

                        

        [A]va  x [B]vb x [C]vc ...

   Em termos: quando se atinge o equilíbrio numa reação reversível, a uma pressão e temperatura constantes, é constante o produto das concentrações moleculares dos produtos resultantes (substâncias do lado direito da equação), dividido pelo produto das concentrações moleculares dos reagentes (substâncias do lado esquerdo da equação), sendo cada concentração elevada a uma potência determinada pelo número estequiométrico da substância considerada1.

        Para fins de análise qualitativa sistemática, os cátions são classificados em cinco grupos, tomando-se por base sua peculiaridade a determinados reagentes. Pelo emprego sistemático desses assim chamados reagentes de grupo (que são específicos para cada grupo), podemos tirar conclusões sobre a presença ou ausência de grupos de cátions e também separar tais conjuntos para uma posterior análise. As análises qualitativas sistemáticas serão tratadas minuciosamente no capitulo V, mas as reações dos cátions serão explicadas aqui, de acordo com a ordem definida por esse sistema de classificação em grupo. Além de ser a maneira tradicional de apresentar a matéria, torna o estudo das reações mais fáceis, porque os íons de comportamento análogo são reunidos dentro de um grupo.