O Equilíbrio Químico

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- OBJETIVO

O experimento tem por finalidade caracterizar o estado de equilíbrio, observando o deslocamento de equilíbrio, do íon cromato (CrO42-) e do íon dicromato (Cr2O72-), através da diferença de cor e solubilidade quando adicionados hidróxido de sódio (NaOH), ácido clorídrico (HCl) e cloreto de bário (BaCl2), utilizando os fatores que influenciam o equilíbrio químico mediante o uso do Principio de Le Chatelie.

- MATERIAS E MÉTODOS

3.1 Materiais utilizados

- 8 tubos de ensaio

- 1 béquer de 50 ml

- Pisseta

- Suporte para tubo de ensaio

- Conta-gotas

- 1 pipeta volumétrica 1,0 mL

- 1 pipeta graduada 5mL

- Pêra

- Pro- pipeta

3.2 Reagentes utilizados

1) Dicromato de Potássio (K2Cr2O7) – concentração de 0,1M

2) Cromato de Potássio (K2CrO4) – concentração de 0,1M

3) Hidróxido de Sódio (NaOH) – concentração de 1,0M

4) Ácido Clorídrico (HCl) – concentração de 1,0M

5) Cloreto de Bário (BaCl2) – concentração de 0,1M

- Procedimento Experimental

Primeiramente rotulou-se 4 tubos de ensaio em D-1, D-2, D-3, D-4, e mais 4 tubos de ensaio em C-1, C-2, C-3, C-4, em seguida adicionou-se nos quatro primeiro tubos 1 mL de dicromato de potássio (K2Cr2O7) e nos quatro posteriores 1 mL de cromato de potássio (K2CrO4), neste experimento todas as quantidades de reagentes utilizados foram reduzidos pela metade devido a falta dos produtos no laboratório necessário para os três últimos grupos.

Logo após adicionou-se 0,25mL, aproximadamente 5 gotas, de hidróxido de potássio (NaOH) com o auxilio do conta-gotas ao Tubo D-1. Em seguida ao mesmo tubo adicionou-se 0,5 mL – 10 gotas – de ácido clorídrico (HCl). No Tubo C-1, adicionou-se 0,25 mL – 5 gotas – de ácido clorídrico e mais 0,5 mL de hidróxido de sódio. A cada adição agitou-se a solução, observou-se a reação e anotou-se os resultados.

No Tubo D-2, contendo dicromato de potássio, adicionou-se 2 gotas com auxilio do conta-gotas de cloreto de bário (BaCl2). No Tubo C-2, contendo cromato de potássio, acrescentou-se 2 gotas de cloreto de bário. Nos dois tubos agitou-se a solução, observou-se a reação e anotou-se os resultados.

Em seguida adicionou-se ao Tubo D-3, com dicromato de potássio, 0,5mL – 10 gotas - de hidróxido de potássio e mais 1 gota de cloreto de bário. No Tubo C-3, com cromato de potássio, acrescentou-se 0,5mL – 10 gotas - de hidróxido de potássio e logo após mais 1 gota de hidróxido de potássio. Nos dois tubos adicionaram-se as gotas com o auxilio do conta-gotas, agitou-se a solução, observou-se a reação e anotou-se os resultados obtidos.

No Tubo D-4, contendo dicromato de potássio, adicionou-se 0,5 mL, aproximadamente 10 gotas, de ácido clorídrico e mais 2 gotas de cloreto de bário. Ao Tubo C-4 adicionou-se 0,5 mL - 10 gotas - de ácido clorídrico e mais 2 gotas de cloreto de bário. Nos tubos a cada adição agitou-se a solução, observou-se a reação e anotou-se os resultados obtidos.

- RESULTADOS E DISCUSSÃO

A equação geral para todos os tubos referente ao equilíbrio químico do íon dicromato (Cr2O72-) e íon cromato (CrO42-).

Cr2O72- (aq) + H2O(l) 2 CrO42- (aq) + 2H+(aq) [pic 3][pic 4]

Nesta equação quando há prevalência de do íon dicromato (Cr2O72-) a reação adquire a coloração alaranjado, e se a predominância dor do íon cromato (CrO42-) a reação adquire coloração amarela.

A) Influencia do pH:

Tubo D-1: Solução de dicromato de potássio (K2Cr2O7) mais hidróxido de sódio (NaOH) com acido clorídrico (HCl).

A solução de dicromato de potássio (K2Cr2O7) mais água era inicialmente alaranjado indicando sua predominância na solução, com a adição de 5 gotas de hidróxido de sódio (NaOH), a solução adquiriu coloração amarela. Isto ocorre porque com a adição da base diminuiu a concentração de H+ na solução, deslocando o equilíbrio para a direita, aumentando a concentração de íon cromato (CrO42-) e diminuindo a do íon dicromato (Cr2O72-).

Com a adição do acido clorídrico (HCl) no Tubo D-1, que agora apresenta uma solução de dicromato de potássio (K2Cr2O7) em meio alcalino, a cor voltou ao original (alaranjado) que significa o aumento da concentração de íon dicromato e diminuição do íon cromato, explicado pelo elevação da quantidade de H+ deslocando o equilíbrio para a esquerda.

No tubo D-1 foi realizada uma diluição com hidróxido de potássio que foram de utilizados 0,25 mL e de ácido clorídrico que utilizou 0,5 mL, com esta diluição a solução quase dobrou o volume, que ficou com cerca de 1,75 mL não favorecendo uma reação de precipitação.

Tubo C-1: Solução de cromato de potássio (K2CrO4) mais ácido clorídrico (HCl) com hidróxido de sódio (NaOH).

A solução de cromato de potássio (K2CrO4) mais água era inicialmente amarela, demonstrando sua predominância na solução, com a adição de 5 gotas de ácido clorídrico (HCl) a coloração da solução mudou para alaranjado, indicando que houve a diminuição da concentração do íon cromato (CrO42-) e aumentando o íon dicromato (Cr2O72-) deslocando assim o equilíbrio para a esquerda porque a concentração de H+ ficou maior.

Com a adição de 10 gotas de hidróxido de sódio (NaOH) ao tubo C-1 a solução voltou a adquirir a coloração amarela, pois com a adição da base (NaOH) diminui a concentração de H+, abaixando a concentração de íon dicromato e aumentando a do íon cromato, deslocando o equilíbrio para a direita.

No tubo C-1 foi realizada uma diluição com ácido clorídrico que foram de 0,25 mL e de hidróxido de potássio que utilizou 0,5 mL, com esta diluição a solução quase dobrou o volume que ficou com cerca de 1,75 mL, não favorecendo