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RELATRIO DE EXPERINCIA

Disciplina:

Qumica Geral eExperimental II

Pgina:

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Data do experimento:

29/09/2010

Professora:

Deise Zamboni

Equilbrio Qumico

Sumrio

1. Introduo .............................................................................. 2

2. Objetivo ................................................................................... 4

3. Conceitos Envolvidos ........................................................... 5

4. Materiais e Reagentes ........................................................... 5

5. Procedimento Experimental ................................................. 6

5.1. Parte I Equilbrio cido/Base ......................................... 6

5.1. Parte II Equilbrio CrO4- / Cr2O7- ................................ 7

6. Resultados e Discusso ....................................................... 8

6.1. Parte I Equilbrio cido/Base ......................................... 8

6.1. Parte II Equilbrio CrO4- / Cr2O7- .............................. 11

7. Concluso ............................................................................. 12

8. Referncia ............................................................................. 13

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Deise Zamboni

Equilbrio Qumico

1. Introduo

Uma reao qumica composta de duas partes separadas por uma flecha, a

qual indica o sentido da reao. As espcies qumicas denominadas como

reagentes ficam esquerda da flecha e, direita, ficam os produtos, ou

resultado da reao qumica.

Reagentes ProdutosA + B C + D

Quando a reao no se completa e os reagentes e produtos mantm-se em

equilbrio, utilizam-se duas setas em sentidos contrrios ou uma seta dupla

para separar as duas partes da reao qumica. O equilbrio qumico

dinmico, o qual indica que a reao que se processa em um sentido (dos

reagentes para os produtos, sentido direto) tem a mesma taxa de

desenvolvimento que a reao que se processa no sentido inverso (dos

produtos para os reagentes)

ReagentesProdutosA + B C + D

A existncia de um equilbrio qumico dinmico significa que a reao qumica

nem sempre caminha para um final; ao invs disto, alguns reagentes e

produtos coexistem no sistema. Este equilbrio dinmico um estado em que

parece que nada est ocorrendo, porm um estado no qual reaes qumicas

esto ocorrendo e freqentemente em velocidades rpidas. Conforme o sentido da reao, as mesmas podem ser classificadas em

irreversveis ou reversveis. Nas reaes irreversveis as substncias que

atuam como reagentes se transformam em produtos da reao e entre os

mesmos no existe nenhuma afinidade, e a reao no tem retorno, nem um

equilbrio estabelecido, isto , no reversvel.

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Equilbrio Qumico

Uma espcie qumica sempre vai existir em equilbrio com outras formas de si

mesma. As outras formas podem existir em quantidades no detectveis porm

elas sempre estaro presente. Estas outras formas originam devido a

desordem natural da natureza que ns chamamos de entropia ( impossvel

ser perfeito).

Como exemplo, gua pura consiste de compostos moleculares e ons

dissociados que coexistem no equilbrio:

H2O(l) H+

(aq) + OH-(aq)

O subscrito (l) se refere ao estado lquido, e o subscrito (aq) se refere aos ons

em soluo aquosa.

Em uma reao qumica em equilbrio, as concentraes (ou presses parciais)

dos reagentes e produtos esto em um estado estacionrio, isto , eles no

esto mudando. De qualquer modo, um ponto importante a ser lembrado que

no nvel molecular as espcies reagentes (tomos, molculas ou ons) ainda

esto formando produtos, e espcies de produtos esto retornando para os

reagentes. No equilbrio, a taxa na qual os reagentes se transformam

em produtos igual a taxa da reao inversa onde os produtos se

transformam em reagentes. A figura abaixo mostra um precipitado de PbCrO4

slido em equilbrio com ons Pb 2+ e CrO4 2- em soluo.

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Equilbrio Qumico

No equilbrio as concentraes dos ons em soluo so constantes. ons Pb 2+

e CrO4 2- continuam a formar PbCrO4 slido, e PbCrO4 slido continua a se

dissolver. Devido a taxa de precipitao e dissoluo serem as mesmas, no

h variao nas concentraes dos ons em soluo. Este equilbrio

representado pela reao:

PbCrO4(s) Pb2+

(aq) + CrO4 2-(aq)

A flecha dupla para a direita e para a esquerda nesta equao da reao indica

que as reaes ainda esto ocorrendo, mas que as concentraes atingiram

um equilbrio, isto , um estado estacionrio.

2. Objetivo

Verificar experimentalmente, a alterao de equilbrios qumicos (Princ pio

de Le Chatelier).

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Equilbrio Qumico

3. Conceitos Envolvidos

y Equilbrio qumico;

y Principio de Le Chatelier;

y Fatores que alteram o equilbrio qumico ;

y

Efeito do on comum;

4. Materiais e Reagentes

y 12 tubos de ensaio e estante para tubos

y Pepita tipo pasteur 3 mL plstica

y

Esptula plstica

y Soluo dicromato de potssio 0,25 mol/L

y Soluo de cromato de potssio 0,25 mol/L

y Soluo de cido clordrico 2 mol/L

y Soluo de hidrxido de sdio 2 mol/L

y Cloreto de amnio

y Cloreto de sdio

y Soluo de fenoftalena

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Equilbrio Qumico

5. Procedimento Experimental

5.1. Parte I Equilbrio cido/Base

a) Numerar 4 tubos de ensaio de mesmo dimetro (1, 2, 3 e 4)

b) Colocar soluo de HCl no tubo 1; NaOH no tubo 2 a seguir pingar

fenolftalena e anotar.

Com a pipeta tipo Pasteur adicionamos uma pequena quantidade de HCl ao

tubo 1, e ao tubo 2 adicionamos aproximadamente 1 mL de NaOH. Em

seguida com outra pipeta adicionamos aos 2 tubos de ensaio cerca de 3

gotas de fenolftalena e verif icamos o que ocorria.

c) No tubo 3 adicionar do tubo de soluo de NaOH, pingar fenolftalena e a

seguir adicionar com a pipeta Pasteur HCl at conseguirmos observar o

deslocamento do equilbrio. Escreva a equao do equilbrio.

Adicionamos ao tubo 3 cerca de de soluo de NaOH e pingamos 3

gotas de fenolftalena. Em seguida adicionamos com a pipeta Pasteur cerca

de 6 mL de HCl e observamos.

d) No tubo 4 adicionar do tubo de soluo HCl, pingar fenolftalena e a

seguir adicionar com a pipeta Pasteur NaOH at conseguirmos observar o

deslocamento do equilibro. Escreva a equao de equilbrio.

Adicionamos ao tubo 4 uma certa quantidade de HCl em seguida pingamos

fenolftalena. Posteriormente adicionamos com a pipeta tipo Pasteur NaOH

ao tubo at conseguirmos observar o descolamento de equilbrio.

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Equilbrio Qumico

e) Adicionar ao tubo 1, pequenas quantidades de cloreto de amnio slido.

Agitar e anotar.

Com uma esptula de plstico adicionamos ao tubo 1 (HCl + Fenolftalena),

uma pequena quantidade de cloreto de amnio slido e em seguida

agitamos e observamos.

f) Adicionar ao tubo 2, pequena quantidade de cloreto de sdio. Anote.

Adicionamos ao tubo 2 (NaOH + Fenolftalena) uma pequena quantidade de

cloreto de sdio em seguida colocamos na estante e observa mos.

g) Equacione todas as equaes ocorridas.

h)

5.1. Parte II Equilbrio CrO4- / Cr2O7-

a) Numerar 6 tubos de ensaio (1, 2, 3, 4, 5, e 6).

b) Colocar cerca de 1 mL de soluo 0,25 M de cromato de potssio ou

dicromato de potssio em cada tubo de ensaio como a tabela a seguir:

Tubo Reagentes Produtos Colorao Deslocamento

1 K2Cr2O7 + HCl

2 K2Cr2O7 + NaOH

3 K2Cr2O7

4 K2CrO4 + HCl5 K2CrO4 + NaOH

6 K2CrO4

c) Adicionar 1 mL de HCl 2 mol/L ou 1 mL de NaOH aos tubos de acordo com

a tabela anterior.

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Equilbrio Qumico

6. Resultados e Discusso

6.1. Parte I Equilbrio cido/Base

a) Numerar 4 tubos de ensaio de mesmo dimetro (1, 2, 3 e 4)

Numeramos os 4 tubos de ensaio e os colocamos na estante.

b) Colocar soluo de HCl no tubo 1; NaOH no tubo 2 a seguir pingar

fenolftalena e anotar.

Com a pipeta tipo Pasteur adicionamos uma pequena quantidade de HCl

ao tubo 1, e ao tubo 2 adicionamos aproximadamente 1 mL de NaOH. Em

seguida com outra pipeta adicionamos aos 2 tubos de ensaio cerca de 3 gotas

de fenolftalena. Verificamos que o tubo 1 aps a adio de feno lftalena

apresentou uma colorao de transparente para turva. O tubo 2, aps a adio

de fenolftalena, apresentou uma colorao violeta. (Vide figura 1)

Figura 1

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Equilbrio Qumico

c) No tubo 3 adicionar do tubo de soluo de NaOH, pingar fenolftalena e

a seguir adicionar com a pipeta Pasteur HCl at conseguirmos observar o

deslocamento do equilbrio. Escreva a equao do equilbrio.

Adicionamos ao tubo 3 cerca de de soluo de NaOH e pingamos 3

gotas de fenolftalena. Em seguida adicionamos com a pipeta Pasteur cerca de

6 mL de HCl e observamos. Pingamos HCl ao tubo 3 e deixamos em descanso

na estante. (Vale ressaltar que a atmosfera do laboratrio estava muito cida

devido aos experimentos de outras turmas l realizados na mesma data

conforme observou o Tcnico Qumico Alexandre) Quando a reao atinge o

equilbrio, o meio fica transparente; quando volta ao equilbrio, fica violeta at

adicionarmos uma quantidade de cido superior a quantidade de base

tornando-a transparente (quando atinge o equilbrio). (Vide figura 2)

Figura 2

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Equilbrio Qumico

d) No tubo 4 adicionar do tubo de soluo HCl, pingar fenolftalena e a

seguir adicionar com a pipeta Pasteur NaOH at conseguirmos observar o

deslocamento do equilibro. Escreva a equao de equilbrio.

Adicionamos ao tubo 4 uma certa quantidade de HCl em seguida pingamos

fenolftalena. Em seguida adicionamos com a pipeta tipo Pasteur NaOH ao

tubo at conseguirmos observar o descolamento de equilbrio. Observamos

que ocorreu a mesma descrita na etapa anterior, porm com alterao naordem dos reagentes,ou seja, adicionamos base at atingir o equilibro.

e) Adicionar ao tubo 1 pequenas quantidades de cloreto de amnio slido.

Agitar e anotar.

Com uma esptula de plstico, adicionamos ao tubo 1 (HCl +

Fenolftalena), uma pequena quantidade de cloreto de amnio slido e em

seguida agitamos e observamos. Aps adicionarmos ao tubo 1 cloreto de

amnio, verificamos que no houve alterao de colorao pois a mesma semanteve turva (onde o cloreto de amnio ficou solubilizando).

f) Adicionar ao tubo 2, pequena quantidade de cloreto de sdio. Anote.

Aps adicionarmos uma pequena quantidade de cloreto de sdio no

houve mudana na colorao. Em nenhuma das duas partes acima houve

deslocamento de equilibrio. Adicionamos ento ao tubo 2 (NaOH +

Fenolftalena) uma pequena quantidade de cloreto de sdio em seguida

colocamos na estante e observamos.

g) Equacione todas as equaes ocorridas.

XXXXXXXXXXXXXXXXXX

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6.1. Parte II Equilbrio CrO4- / Cr2O7-

a) Numerar 6 tubos de ensaio (1, 2, 3, 4, 5, e 6).

Numeramos os 6 tubos de ensaio e em seguida colocamos na estante.

b) Colocar cerca de 1 mL de soluo 0,25 M de cromato de potssio ou

dicromato de potssio em cada tubo de ensaio como a tabela a seguir:

1- Dicromato (Laranja) + HCl

Continua laranja, no houve deslocamento de equilbrio.

2- Ficou amarela (Era laranja)

Deslocou o equilbrio e virou cromato (Era dicromato)

3- Continuou laranja. No h alterao.No houve deslocamento

(branco)

4- Adicionamos cido e o cromato virou dicromato, onde o equilbrio

deslocou mais para o dicromato (era amarelo ficou laranja)

5- A colorao permaneceu amarela

6- Branco (no houve mistura).

Com uma pipeta tipo Pasteur adicionamos cerca de 1 mL de soluo

conforme tabela a seguir:

Tubo Reagentes Produtos Colorao Deslocamento

1 K2Cr2O7 + HCl K2Cr2O7 + 14 HCl = 3 Cl2 + 2 CrCl3 + 7 H2O + 2 KCl Laranja No

2 K2Cr2O7 + NaOH K2Cr2O7 + 2 NaOH = H2O + K2CrO4 + Na2CrO4 Amarela Sim3 K2Cr2O7 2 K2Cr2O7 = 2 Cr2O3 + 2 K2O + 3 O2 Laranja No

4 K2CrO4 + HCl K2CrO4 + 2 HCl = H2CrO4 + 2 KCl Laranja Sim

5 K2CrO4 + NaOH K2CrO4 + 2 NaOH = 2 KOH + Na 2CrO4 Amarela No

6 K2CrO4 ???? Amarela No

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Equilbrio Qumico

c) Adicionar 1 mL de HCl 2 mol/L ou 1 mL de NaOH aos tubos de acordo

com a tabela anterior.

Aps realizarmos todas as misturas conforme orientao da tabela

acima adicionamos aos tubos cerca de 1 mL de HCl e de NaOH para

observarmos o deslocamento do equilbrio.

(nessas misturas coexistem os ons CrO4 -2 (amarelo) / Cr2O7 -2 (laranja)

7. Concluso

O deslocamento de um sistema em equilbrio explicado pelo Princpio de Le

Chatelier: "Quando um fator externo age sobre um sistema em equilbrio, este

se desloca, procurando diminuir a ao do fator aplicado, at o sistema atingir

um novo estado de equilbrio".

Os fatores que alteram o estado de equilbrio so:

1- CONCENTRAO DASSUBSTNCIAS:

Nas reaes qumicas em equilbrio, adicionando qualquer participante, o

equilbrio desloca-se no sentido de consumi-lo e retirando qualquer participante

o equilbrio desloca-se no sentido de recoloc-lo.

A adio de reagentes ou a retirada de produtos deslocar o equilbrio

para a direita.

A adio de produto ou a retirada de reagentes deslocar o equilbrio

para a esquerda.

2- TEMPERATURA:

Para observarmos o efeito da temperatura nos equilbrios, devemos verificar se

a reao exotrmica ou endotrmica. (Conforme j observamos em nosso

experimento anterior)

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Equilbrio Qumico

3- PRESSO:

A presso pode agir quando h, no mnimo, um componente gasoso em

equilbrio.

O aumento da presso desloca o equilbrio no sentido da contrao do

sistema. (menor volume gasoso)

A diminuio da presso desloca o equilbrio no sentido da expanso do

sistema. (maior volume gasoso)

8. Referncia

Silva, R.R., Bocchi, N. and Rocha Filho, R.C., Introduo Qumica

Experimental, Mcgraw-Hill, So Paulo, 1990.

Kotz, J.C. & Treichel, P., Qumica & Reaes Qumicas, 3a edio, Livros

Tcnicos e Cientficos, Editora S.A , 1998.

Zamboni, D. Equilbrio qumico. Universidade de Santo Amaro. 2010 (Roteiro

de aula).

Fundamentos de Qumica Experimental , Constantino, M. G.; Silva, G. V. J.da; Donate, P. M. 1a. ed., 2004. Editora Edusp, So Paulo, Brasil.

PERRUZO, T. & CANTO, E. Qumica: Volume nico, 2 edio So Paulo:

Moderna, 2003. (Coleo Base)