Principio De Le Chatelier

QUÍMICA GERAL EXPERIMENTAL B

EXPERIÊNCIA IX

PRINCÍPIO DE LE CHATELIER

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. Todos os equilíbrios químicos são dinâmicos, no qual não há mudança de composição da mistura, mas a reação direta e inversa ainda ocorre, porém à mesma velocidade. A composição de uma mistura de reação no equilíbrio é descrita pela constante de equilíbrio, que é igual às atividades dos produtos (elevadas a potências iguais aos coeficientes estequiométricos da equação química balanceada da reação) divididas pelas atividades dos reagentes (elevadas a potências iguais à seus coeficientes estequiométricos).

aA(aq) + bB(aq) cC (aq)+ dD (aq)

Kc = [C]c.[D]d Kp = PCc. PDd

[A]ª[B]b PAa. PBb

A posição do equilíbrio químico é independente de como este foi alcançado. No entanto, esta posição é alterada pela aplicação de forças externas, que podem ser adição ou remoção de um reagente ou produto, mudanças de temperatura, de pressão (se houver reagentes gasosos) ou de volume. De acordo com o Princípio de Le Chatelier, quando uma perturbação exterior é aplicada a um sistema em equilíbrio dinâmico, ele tende a se ajustar para minimizar o efeito da perturbação.

Então, caso haja a adição de um reagente a uma mistura em equilíbrio, a reação tende a formar produtos. Se um reagente for removido, forma-se mais reagente. Após a adição de um produto, a reação tende a formar reagentes. Se um produto for removido, forma-se mais produto. Para um equilíbrio na fase de gás, quando ocorre uma compressão da mistura de reação, o deslocamento tende a ser na direção que reduz o número de moléculas gasosas. O aumento da temperatura de uma reação exotérmica favorece a formação de reagentes, e o aumento da temperatura de uma reação endotérmica favorece a formação de produtos. Já os catalisadores não afetam a composição de equilíbrio de uma mistura de solução.

MATERIAL NECESSÁRIO

- 6 tubos de ensaio

- bastão de vidro

- bico de Bunsen

- tela de amianto

- tripé

- copo de Becker

- gelo

- buretas

REAGENTES

- Co(NO3)2 0,5 mol/L

- HCl 12 mol/L

- NaCl sólido

- AgNO3 0,2 mol/L

- Co(NO3)2 sólido

DESCRIÇÃO DO EXPERIMENTO

Em seis tubos de ensaio foram colocados 2,5 mL de nitrato de cobalto 0,5 mol/L. Nesses tubos, foram adicionados diferentes quantidades de água destilada e HCl 12 mol/L, conforme mostra o quadro abaixo:

TUBO Vol. Co(NO3)2 Volume HCl Volume H2O Volume Total

1 2,5 mL 0 mL 5,0 mL 7,5 mL

2 2,5 mL 2,0 mL 3,0 mL 7,5 mL

3 2,5 mL 3,0 mL 2,0 mL 7,5 mL

4 2,5 mL 3,5 mL 1,5 mL 7,5 mL

5 2,5 mL 4,0 mL 1,0 mL 7,5 mL

6 2,5 mL 5,0 mL 0 mL 7,5 mL

PARTE A

As misturas foram agitadas e registradas as cores de cada tubo. A solução do tubo com cor intermediária foi dividida em três porções iguais. A primeira porção foi aquecida em banho Maria, a segunda foi colocada em uma caixa de isopor contendo gelo e a terceira serviu como padrão para comparação.

PARTE B

As três porções foram novamente misturadas e divididas, agora em quatro porções. Na primeira, foram adicionados alguns cristais de Co(NO3)2, na segunda cristais de NaCl, na terceira gotas de AgNO3 e a quarta foi mantida como padrão de comparação. Todos os sistemas foram agitados para a dissolução.

PARTE C

O conteúdo do tubo 6 foi transferido para um Becker de 250mL, e então foi dobrado o seu volume com agua destilada.

DADOS E CÁLCULOS

Dados obtidos nos tubos de ensaio na parte inicial da prática:

TUBO COR CONCENTRAÇÃO INICIAL, mol/L

[Co+2] [HCl]

1 Salmão 0,167 mol/L --

2 Rosa 0,167 mol/L 3,2 mol/L

3 Violeta Rosado 0,167 mol/L 4,8 mol/L

4 Violeta 0,167 mol/L 5,6 mol/L

5 Azul violeta 0,167 mol/L 6,4 mol/L

6 Azul 0,167 mol/L 8,0 mol/L

Cálculos para determinar as concentrações iniciais:

Tubo 1:

Co2+ : C1V1=C2V2 HCl: não foi adicionado

0,5 x 2,5 = C2 x 7,5

C2 = 0,167 mol/L

Tubo 2:

Co2+ : C1V1=C2V2 HCl: C1V1= C2V2

0,5 x 2,5 = C2 x 7,5 12 x 2 = C2 x 7,5

C2 = 0,167 mol/L C2 = 3,2 mol/L

Tubo 3:

Co2+ : C1V1=C2V2 HCl: C1V1= C2V2

0,5 x 2,5 = C2 x 7,5 12 x 3 = C2 x 7,5

C2 = 0,167 mol/L