UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO

EQUILÍBRIO QUÍMICO

Alunos: Hayane Amorim Fernandes

José Alvino Neto

Professora: Christiane M. Nogueira.

SÃO MATEUS – ES

2013

1. INTRODUÇÃO

O equilíbrio químico ocorre em uma reação reversível quando a velocidade de formação de produtos é igual à velocidade de formação de reagentes na reação. Como é possível ver no exemplo abaixo:

Onde:

V1 é a velocidade da reação direta e V2 a velocidade da reação inversa.

No início V1 é máximo porque as concentrações de A e B apresentam valores máximos enquanto que V2 é igual à zero, porque C e D ainda não foram formados. À medida que a reação ocorre, A e B diminuem, e C e D aumentam, portanto V1 diminui e V2 aumenta, até que as duas velocidades se igualem. Quando V1=V2 o sistema atingiu o estado de equilíbrio.

As concentrações dos produtos e reagentes no equilíbrio relacionam-se em uma equação, onde definimos a Constante de Equilíbrio (Kc):

No contexto de equilíbrio químico o Princípio de Le Châtelier diz que quando interferências externas ocorrem numa situação de equilíbrio, este é deslocado para o sentido contrario a fim de minimizar esta perturbação. Por exemplo se for aumentado propositalmente a concentração de produtos ou reagentes, o equilíbrio favorecerá a reação que consuma essa substância até que se atinja um novo equilíbrio.

2. OBJETIVO

Estudar a influência da temperatura e da concentração no deslocamento do equilíbrio químico do hexaaquocobalto (II) e do tetraclorocobalto (II) e através das suas cores verificar a influência da temperatura e concentração no equilíbrio químico da reação, observando a cor predominante no sistema após a ocorrência das perturbações citadas acima.

3. MATERIAIS E MÉTODOSForam utilizados os seguintes materiais e reagentes no experimento:

Na primeira parte do experimento foi colocado em um tubo de ensaio, 2,5 mL da solução de cloreto de cobalto; 3,5 mL de HCl concentrado e 1,5 mL de água destilada. A solução foi agitada com um bastão de vidro e dividida em três tubos de ensaio em porções aproximadamente iguais. Os tubos foram numerados em 1,2 e 3. O tubo 1 foi aquecido em um béquer contendo água da torneira, o béquer foi colocado em uma chapa de aquecimento causando aquecimento da água e logo o aquecimento da solução. O tubo 2 foi resfriado em um banho de gelo e o tubo 3 foi deixado a temperatura ambiente para que servisse como padrão de comparação.

Na segunda parte do experimento foram misturadas em um tubo de ensaio todas as soluções da primeira parte e agitadas com um bastão de vidro até que atingissem a temperatura ambiente. Logo depois a solução foi dividida em quantidades aproximadamente iguais em três tubos de ensaio. Os tubos foram numerados em 1,2 e 3, no tubo 1 foi adicionado cristais de KCl (Tomando cuidado para não saturar a solução) e agitado com um bastão de vidro até dissolver. No tubo 2 foram adicionados gotas de AgNO3 até que a solução mudasse de cor e o tubo 3 foi mantido para padrão de comparação.

Após as observações as soluções foram depositadas em béqueres selecionados para que as monitoras tratassem e descartassem as soluções em local apropriado. Os tubos de ensaio foram lavados e colocados para secar.

4. RESULTADOS E DISCUSSÕES

Na primeira parte do experimento será analisado o fator da temperatura. Após a mistura dos reagentes a solução apresentou cor roxa. A solução do tubo 1 depois de aquecido apresentou coloração azul. Como o tetraclorocobalto (II) possui coloração azul foi concluído que a concentração deste aumentou com o aquecimento, logo o equilíbrio foi deslocado para o lado dos produtos. A solução do tubo 2 depois do resfriamento ficou com coloração rosada, como o hexaaquocobalto (II) possui coloração rosa foi concluído que houve mais formação de hexaaquocobalto (II) , logo o equilíbrio foi deslocado para os reagentes. Através disso podemos concluir que a reação é endotérmica pois para que o equilíbrio se deslocasse para os produtos foi necessário a adição de energia (aquecimento) ao sistema.

Na segunda parte do experimento será analisado o fator concentração com o equilíbrio da reação. O tubo 1 depois da adição de KCl apresentou coloração azulada mostrando que houve aumento na concentração de tetraclorocobalto (II), deslocando o sentido da reação para os produtos, isso aconteceu pois com a dissolução de KCl foram formados os ions K+ e Cl-, logo mais reagente Cl foi colocado no sistema. No tubo 2 com a adição de AgNO3 a solução apresentou coloração rosada mostrando que houve aumento na concentração de hexaaquocobalto (II), deslocando o sentido da reação para os reagentes. Isso aconteceu porque o AgNO3 reagiu com os

íons de cloro formando AgCl (Cloreto de Prata) que é insolúvel em meio aquoso e se precipita. Como foi retirado cloro da solução o equilíbrio se desloca para os reagentes.

5. CONCLUSÃO

Através dos resultados obtidos concluímos que podemos perturbar o equilíbrio de uma reação como enuncia a lei de Le Chatelier aplicando fatores externos como a temperatura e a concentração dos produtos e reagentes.

E percebemos que a reação é endotérmica, pois para que o equilíbrio se deslocasse para os produtos foi necessária à adição de energia (aquecimento) ao sistema.

6. BIBLIOGRAFIA

1) P. W. Atkins e L. Jones; Princípios de Química: Questionando a vida moderna e o meio ambiente.