QUÍMICA GERAL EXPERIMENTAL

INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA.

LICENCIATURA EM QUÍMICA

QUIMICA GERAL EXPERIMENTAL II

TURMA: 2014.1

Professor: Alessandro Santana

Entrega: 29 /04/2014

Equilíbrio Químico

Graduandas: Íngrede Silva e Regina Morais.

Objetivo Geral

Tornar apto o graduando em Licenciatura em Química em identificar as ocorrências de equilíbrio químico em uma reação e os fatores que modificam este estado.

Objetivos Específicos

Investigar fatores que modificam o estado de equilíbrio de uma reação química;

Verificar qualitativamente e experimentalmente a influência de variáveis como concentração das espécies reagente e produtos e a temperatura num sistema químico.

Fundamentação Teórica

Os Equilíbrios Químicos explicam grande número de fenômenos naturais e tem pápeis importantes em muitos processos industriais. Segundo Raymond Chang (Chang, 2005. p. 478),

O equilíbrio químico descreve o estado no qual as velocidades das reações direta e inversa são iguais e as concentrações dos reagentes e dos produtos se mantêm inalterados ao longo do tempo. Esse estado de equilíbrio dinâmico é caracterizado por uma constante de equilíbrio. Dependendo da natureza das espécies reagentes, a constante de equilíbrio pode ser expressa em termos de molaridade (para soluções) ou pressão parcial (para gases). A constante de equilíbrio fornece informações sobre o sentido de uma reação reversível e as concentrações das misturas em equilíbrio. (Chang, 2005.p. 478).

O Princípio de Le Chantelier é usado para fazer suposições qualitativas sobre a resposta de um sistema em equilíbrio às diversas variações nas condições externas. Peter Atkins e Loretta Jones (Atkins; Jones, 2006. p. 444) afirmam que "quando uma perturbação exterior é aplicada a um sistema em equilíbrio dinâmico, ele tende a se ajustar para reduzir ao mínimo o efeito da perturbação". Entre os fatores que afetam o equilíbrio estão concentração e temperatura.

Segundo Theodore L. Brown, Julia R. Burdge e Bruce E. Bursten (Brown, Burdge, Bursten. 2005. p. 550 e 554), a concentração e a temperatura afetam o equilibrio da seguinte forma respectivamente: "se um sistema químico está em equilíbrio e adicionamos uma substância (um reagente ou um produto), a reação se deslocará de tal forma a restabelecer o equilíbrio pelo consumo de parte da substância adicionada. Contrariamente, a remoção de uma substância fará com que a reação se mova no sentido que formar mais daquela substância" e “quando a temperatura aumenta, é como se tivéssemos adicionado um reagente, ou um produto, ao sistema em equilíbrio. O equilíbrio desloca-se no sentido que consome o excesso de reagente (ou produto), ou seja, calor". O resfriamento de uma reação tem o efeito oposto de aquecê-la.

Procedimentos Experimentais

Materiais e Reagentes:

10 tubos de ensaio;

Suportes para tubo de ensaio;

4 Béckeres de 100 mL;

2 Béckeres de 1000 mL;

3 pipetas graduadas 10 mL;

1 conta gotas;

1 chapa de aquecimento;

Ácido Clorídrico P.A 12 mol/L (HCl);

Cloreto de Cobalto (II) 0,1 mol/L (CoCl2);

Nitrato de Prata 0,1 mol/L;

Cloreto de Sódio P.A cristal;

Água destilada e gelo.

Procedimentos Realizados

Primeiramente foram feitas soluções de Cloreto de Cobalto (II) 0,1 mol/L e de Nitrato de Prata 0,1 mol/L. Com as soluções prontas, 4 dos 10 tubos de ensaio foram separados e nomeados de 1 a 4, e as soluções foram adicionadas conforme a tabela 1 abaixo:

Tabela 1 – influência da concentração no equilíbrio I

TUBO CoCl2 0,1 mol/L H20 HCl 12 mol/L

1 2,5 mL 5,0 mL 0

2 2,5 mL 2,0 mL 3,0 mL

3 2,5 mL 1,5 mL 3,5 mL

4 2,5 mL 0,0 mL 5,0 mL

O tubo 3 foi dividido em 3 porções aproximadamente iguais. A primeira porção do tubo foi aquecida, em um becker de 1000 mL com água quente; a segunda porção foi resfriada em um becker de 1000 mL contendo gelo, e a terceira porção foi mantida sem alterações na temperatura afim de se comparar a mudança de cor que ocorreria nas outras porções. Após esse processo, a segunda porção foi aquecida e a primeira foi resfriada.

Na terceira parte do experimento, o tubo 2 foi dividido em porções aproximadamente iguais. Na primeira porção foi adicionado cristais de cloreto de cobalto (II) e na segunda porção foi adicionado cristais de cloreto de sódio. A terceira porção foi mantida sem alterações como padrão de referência.

Por fim, o tubo 4 foi dividido em duas porções iguais, e em uma dessas porções foi adicionado algumas gotas da solução de Nitrato de Prata 0,1 mol/L.

5- Resultados e Discussões:

I - Influência da concentração no Equilíbrio:

Ao colocar as quantidades de solução de cloreto de cobalto II, água e ácido clorídrico P.A, foi observado uma mudança de cor em cada tubo de ensaio. O conteúdo do Tubo 1 ficou com uma coloração rosa, o Tubo 2 ficou lilás, o Tubo 3 ficou roxo e o Tubo 4 ficou azul escuro. Percebeu-se que a intensidade da cor foi aumentando com