Equilíbrio Em Soluções

Universidade Estadual de Goiás

Unidade Universitária de Ciências Exatas e Tecnológicas

Físico-Química Experimental II

EQUILÍBRIO EM SOLUÇÕES

Prof. Dr. Ademir Camargo

Acadêmicos: Caio César

Érica Lima

Junio César

Luiz Antônio

Severina do Carmo

Anápolis, Abril de 2013

RESUMO

Nesta prática iremos determinar as constantes de equilíbrio aparente da formação do acetato de etila. Sabendo que essa reação ocorre lentamente, portando sendo necessária a adição de um catalisador, no caso o ácido clorídrico, sendo que a concentração deste não irá influenciar o valor numérico da constante a ser determinada. Para chegar a tais resultados será feita uma titulação com hidróxido de sódio 2 mol L-1, para determinar a concentração de acetato de etila presente na amostra, os volumes serão as bases de calculo para determinação da quantidade de acetato de etila na amostra de conseqüentemente para os demais reagentes presentes, e posteriormente calcular a constante de equilíbrio aparente.

INTRODUÇÃO

As reações estudadas em química não resultam de uma conversão completa de reagentes em produtos, pois todas elas tendem a alcançar um equilíbrio, mesmo que isto nem sempre seja evidente. No estado de equilíbrio a razão entre a concentração de reagentes e produtos é constante. O que significa dizer que a velocidade da reação direta é igual à velocidade da reação inversa e, por isso, não são mais observadas modificações macroscópicas do sistema em estudo.

Diz-se que o equilíbrio químico é dinâmico, pois a reações diretas e inversas continuam a ocorrer, com velocidades iguais, porém opostas. As concentrações das substâncias em equilíbrio, numa determinada temperatura, guardam entre si uma relação definida que é expressa pela equação genérica da constante de equilíbrio químico, K.

aA (aq) + bB (aq) cC (aq) + dD (aq)

K = [C]c . [D]d

[A]a . [B]b

A relação da concentração no equilíbrio químico, ou seja, a posição do equilíbrio, é independente da forma como este equilíbrio foi alcançado. Entretanto, esta posição é alterada pela aplicação de forças externas, que podem ser mudanças de temperatura, de pressão (se houver reagentes ou produtos gasosos) de volume ou na concentração total de um reagente ou produto.[1]

Concentração, de uma maneira geral, expressa a relação entre a quantidade de um componente de interesse e a quantidade total do material onde o mesmo ocorre. Em se tratando de soluções, a concentração expressa à quantidade de material dissolvido, ou soluto, em relação à quantidade total de solução. A concentração analítica é calculada a partir da quantidade de soluto empregada para o preparo da solução ou então determinada analiticamente.

A constante Termodinâmica de equilíbrio K, para uma reação em solução também pode ser expressa em termos de atividade (g) na escala de fração molar (x), dos reagentes e produtos em equilíbrio.

K= g. X (produtos)

g . X (reagentes

Na ausência da atividade a constante de equilíbrio pode ser considerada em termos de fração molar como a equação a seguir

K= X (produtos)

X (reagentes)

Os coeficientes de atividades podem ser determinados por medidas de pressão de vapor..[2]

MATERIAIS E REAGENTES

-Pipeta graduada de 5 mL;

-Tubos de ensaio de 15 mL com tampa;

-Suporte com garras;

-Bureta de 50 mL;

-Erlenmeyer de 125 mL;

-Ácido acético P.A;

-Água destilada;

-Acetato de etila P.A;

-Etanol;

-Fenolftaleína 1%;

Solução de NaOH 2 mol/L padronizada.

OBJETIVOS

Determinar a constante de equilíbrio aparente para cada amostra.

PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

Preparação das soluções (realizada pelo técnico)

Em tubos de ensaio de 15 mL com tampa, preparou-se as seguintes soluções:

a)5 mL de HCl 3 mol/L + 5 mL de água destilada.

b)5 mL de HCl 3 mol/L + 5 mL de acetato de etila P.A .

c)5 mL de HCl 3 mol/L + 4 mL de acetato de etila P.A +1 mL de água destilada.

d)5 mL de HCl 3 mol/L +2 mL de acetato de etila P.A + 3 mL de água destilada.

e)5 mL de HCl 3 mol/L + 4 mL de acetato de etila P.A +1 mL de etanol.

f)5 mL de HCl 3 mol/L + 4 mL de acetato de etila P.A +1 mL de ácido acético P.A.

g)5 mL de HCl 3 mol/L + 5 mL de etanol P.A. + 1 mL de ácido acético P.A.

Ao preparar as soluções tampou-se imediatamente e deixou-se em repouso por no mínimo 48 h ou de preferência uma semana.

Titulação das soluções

Utilizou-se uma bureta de 50 mL e adicionou-se a solução de NaOH 2,0 mol/L. Cada amostra contida no tubo de ensaio foi transferida para cada erlenmeyer de 125 mL.