Relatório Equilíbrio Químico

UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS

INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATAS

Química Geral Experimental:

Equilíbrio Químico

Belo Horizonte

Abril 2014

Introdução:

       O equilíbrio químico é o estágio da reação química em que não existe mais tendência a mudar a composição da mistura de reação, isto é, as concentrações ou pressões parciais dos reagentes e produtos. Como os equilíbrios físicos, todos os equilíbrios químicos são dinâmicos, com a reação direta e inversa ocorrendo na mesma velocidade.

       Podem-se considerar como reagentes ou produtos as substâncias colocadas à direita ou à esquerda da equação, dependendo do sentido que estiver sendo analisado. Este estado de equilíbrio pode ser alterado por alguns fatores, os principais sendo a temperatura, a pressão e a concentração dos reagentes, de acordo com o princípio de Le Chatelier: “Quando um sistema em equilíbrio é submetido a uma ação, o equilíbrio se desloca no sentido de contrabalançar esta ação”.  

Objetivos:

       O experimento em questão visa observar e verificar o princípio de Le Chatelier, através do estudo de sistemas em equilíbrio químico e dos fatores que o influenciam.

Materiais Utilizados:

       Suporte para tubos de ensaio, tubos de ensaio, béquer de 50 mL, 100 mL e 250 mL, chapa aquecedora, pinça de madeira, pipetas graduadas de 10 mL, Proveta de 10 mL.

Reagentes Utilizados:

       Soluções aquosas de: K2CrO4 0,05 mol L-1, K2CrO7 0,05 mol L-1, NH4OH 0,5 mol L-1, HCl 1 mol L-1, HCl concentrado, NaOH 1 mol L-1, Ba(Na3)2 0,5 mol L-1, CoCl2 (solução hidro-alcoólica). Solução alcoólica de fenolftaleína.

Procedimentos:

Estudo do Equilíbrio do Sistema:

2CrO42-(aq) + 2H+ (aq) ↔ Cr2O72-(aq) + H2O(l)

Amarelo                  Alaranjado

       Colocaram-se 3 tubos de ensaio em um suporte, e em um deles colocaram-se 2 mL de K2CrO4 0,05 mol L-1, amarelo, e nos outros colocaram-se 2 mL de K2Cr2O7 0,05 mol L-1, laranja.

       Ao tubo contendo solução de íons dicromato (Cr2O72-), adicionaram-se 10 gotas da solução de NaOH 1 mol L-1 e comparou-se a cor com a dos outros tubos. Posteriormente, adicionou-se ao mesmo tubo 1 mL da solução de HCl 1 mol L-1. Agitou-se o tubo e este foi comparado novamente com os outros tubos.

       No tubo de ensaio contendo K2CrO4 0,05 mol L-1, adicionaram-se duas gotas de solução de Ba(NO3)2, agitando-se o tubo logo em seguida. Repetiu-se o procedimento no tubo de ensaio contendo K2Cr2O7.

Estudo do Equilíbrio do Sistema:

NH3(aq) + H2O (l) ↔ NH4+(aq) + OH-(aq);   ∆H < 0

       Foram colocados em um tubo de ensaio 2 mL de água, 3 gotas da solução de amônia 0,5 mol L-1 e uma gota da solução de fenolftaleína. Esta solução foi, então, despejada sobre um jaleco branco e agitada ao ar por alguns minutos.

       

Estudo do Equilíbrio do Sistema:

         [CoCl4]2-(alc.) + 4H2O (l) ↔ [Co(H2O)4Cl2] (alc) + 2Cl-(aq) ;  ΔH < 0

Azul                              Vermelho

       Em um tubo de ensaio, foram colocados 2 mL da solução vermelha [Co(H2O)4Cl2],  e posteriormente, foi adicionado HCl concentrado até que foi observada uma variação. Depois, adicionou-se água destilada até que houvesse outra mudança macroscópica.

       O tubo foi, então, aquecido em banho-maria até que fosse observada uma mudança e, depois, foi resfriado até que houvesse nova transformação.

Resultados e Discussão:

 Estudo do Equilíbrio do Sistema:

2CrO42-(aq) + 2H+ (aq) ↔ Cr2O72-(aq) + H2O(l)

Amarelo                  Alaranjado

       A adição da solução de NaOH ao tubo contendo solução de íons dicromato fez com que o equilíbrio químico fosse deslocado para a esquerda, considerando-se a equação representada acima. Isso se deve ao fato de que o NaOH consome o H+ presente na solução, formando água. Deste modo, o equilíbrio é deslocado para a esquerda, tornando a solução amarela, devido ao excesso de íons cromato.