Equilibrio Quimico

1- Introdução

As reações químicas são classificadas em dois tipos: reações reversíveis e reações irreversíveis. A divisão das reações em dois tipos é, na verdade, uma divisão prática. Teoricamente, todas as equações possuem um caráter reversível, ou seja, todas ocorrem, tanto no sentido dos produtos como no sentido dos reagentes.[1]

Observando uma equação reversível, quando a velocidade da reação direta é igual à velocidade da reação inversa, dizemos que está em equilíbrio químico. Para que o estado de equilíbrio possa ser atingido, é necessário que o sistema seja fechado e sua temperatura seja constante.

A velocidade de uma reação é calculada através da razão do módulo da variação de concentração e o tempo.

O Princípio de Le Chatelier estabelece que a posição do equilíbrio sempre mudará na direção que contrabalancei ou minimize a ação de uma força externa aplicada ao sistema. [2]Isto significa que se houver aumento da temperatura de um sistema reacional, provoca-se a reação química que contribui para resfriar o sistema (consumindo energia térmica). Ou ainda, se houver o aumento proposital de um dado reagente ou produto, o equilíbrio favorecerá a reação de consumo desta substância em excesso até que seja retomado um novo estado de equilíbrio. Entretanto, ressalta-se que o excesso de reagente ou produto adicionado ao sistema, nunca é completamente consumido, para que a constante de equilíbrio (K) permaneça constante, desde que a temperatura na mude. Da mesma forma, quando um componente é removido do sistema em equilíbrio, ocorrerá um deslocamento para repor este componente, sendo que esta reposição nunca é total para que K permaneça constante.[3]

2- Objetivo

Avaliar o fenômeno do equilíbrio químico, bem como seu deslocamento através de variações nas condições em que realiza a reação.

3- Materiais e Reagentes

3.1- Materiais

• Tubos de ensaio

• Béquer de 250 ml

• Espátula

• Pipeta de 5 ml

• Piceta com água destilada

3.2- Reagentes

• Solução de dicromato de sódio 1,00 (Na2Cr2O7) mol L -1

• Solução de cromato de sódio (Na2CrO4) 1,00 mol L -1

• Solução de hidróxido de sódio (NaOH) 1,00 mol L -1

• Solução de ácido clorídrico (HCl) 1,00 mol L -1

• Acetato de sódio (CH3COONa);

4- Procedimento Experimental

Iniciou-se a prática identificando-se os tubos de ensaios de acordo com a ordem alfabética de “A a H”. No tubo de ensaio “A”, colocou-se 2,00 mL de íon dicromato 0,100 molL-1, adicionou-se 1,00 mL de NaOH 1,00 molL-1. No tubo “B”, colocou-se 2,00 mL de íon cromato 0,100 molL-1, acrescentou-se 1,00 mL de NaOH 1,00 molL-1. No tubo “C” colocou-se 2,00 mL de íon dicromato 0,100 molL-1e depois acrescentou-se 1,00 mL de HCl 1,00 molL-1. No “D”, colocou-se 2,00 mL de íon cromato 0,100 molL-1, acrescentou-se 1,00 mL de HCl 1,00 molL-1. No tubo “E”, colocou-se 2,00 mL de íon dicromato 0,100 molL-1, adicionou-se 0,500 mL de NaOH 1,00 molL-1. Agitou-se e adicionou-se 1,00 mL de HCl 1,00 molL-1. No tubo “F”, colocou-se 2,00 mL de íon dicromato 0,100 molL-1, adicionou-se 0,500 mL de HCl 1,00 molL-1. Agitou-se e acrescentou-se 1,00 mL de NaOH 1,00 molL-1. No tubo “G” colocou-se 2,00 mL de íon dicromato 0,100 molL-1, acrescentou-se uma ponta de espátula de H3CCOONa e agitou-se. No tubo “H” colocou-se 2,00 mL de íon cromato 0,100 molL-1, adicionou-se um aponta de espátula de H3CCOONa e agitou-se o tubo.

5- Resultados e Discussão

Ao se adicionar ácido ou base às soluções de cromato e dicromato separadamente, observou-se o deslocamento do equilíbrio de acordo com o princípio de Le Chatelier, o que pode ser comprovado com a mudança da coloração nos tubos de ensaio em que houve reação. As reações determinantes dos experimentos são mostradas abaixo:

2 CrO42- + 2 H+ Cr2O72- + H2O

2 CrO42- + H2O Cr2O72- + 2OH-

Os dados obtidos com os experimentos são descritos na tabela 1 abaixo:

Tabela 1 – Mudança da coloração observada no experimento

TUBO COLORAÇÃO INICIAL COLORAÇÃO INTERMEDIÁRIA COLORAÇÃO FINAL

A LARANJA ----- AMARELO

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B AMARELO ----- AMARELO

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C LARANJA ----- LARANJA

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D AMARELO ----- LARANJA

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E LARANJA AMARELO LARANJA

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F LARANJA LARANJA