Relatório Equilíbrio Químico

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Adicionou-se a solução de hidróxido de sódio 1mol/L, gota a gota, usando uma pipeta graduada, ao tubo de ensaio contendo a solução de dicromato de potássio, até a mudança de coloração. Anotou-se a quantidade de gotas e a cor atingida.

Adicionou-se a solução de ácido clorídrico 1mol/L, gota a gota, usando uma pipeta graduada, ao tubo de ensaio contendo a solução de cromato de potássio, até a mudança de coloração. Anotou-se a quantidade de gotas e a cor atingida.

2ª Parte:

Colocou-se 25 mL de agua destilada em um béquer e 3 gotas de azul de bromotimol. Em seguida gotejou-se a solução de NaOH 0,1mol/L até a solução ultrapassar a neutralidade e atingir a cor azul. Retirou-se uma amostra de 5 mL e transferiu-se para um tubo de ensaio.

Usou-se um canudo para borbulhar CO2 (de ar expirado) no béquer e observou-se a mudança gradual de cor.

A solução foi aquecida até a fervura, usou-se o bico de Busen, e registrou-se as transições de cor.

Borbulhou-se CO2 novamente e foram observadas as transições de cor.

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4. RESULTADOS E DISCUSSÕES

1ª parte:

A solução de cromato de potássio (K2CrO4) 0,1mol/L apresenta a coloração amarela e a solução de dicromato de potássio (K2Cr2O7) 0,1mol/L apresenta a coloração alaranjada. Em solução aquosa os íons do cromato de potássio (CrO4-2) e do dicromato de potássio (Cr2O7-2) estão em equilíbrio químico que é descrito na seguinte reação:

Cr2O7-2(aq) + H2O(l) 2CrO4-2(aq) + 2H+(aq)[pic 7]

A constante de equilíbrio (K) dessa reação é obtida através da equação:

[pic 8]

Ao adicionar aproximadamente 15 gotas de solução de NaOH 1mol/L à solução de dicromato de potássio, houve uma mudança na coloração da solução passando da cor laranja para a cor amarela. Isso se deve à uma perturbação no equilíbrio químico gerado pelo aumento na concentração de íons OH- deslocando o equilíbrio no sentido de formação do cromato de potássio.

Ao adicionar aproximadamente 12 gotas de solução de HCl 1mol/L à solução de cromato de potássio, houve uma mudança na coloração da solução passando da cor amarela para a cor laranja. A perturbação do equilíbrio se deve ao aumento da concentração de íons H+ obtidos na dissociação do HCl, e o equilíbrio é deslocado no sentido de formação do dicromato de potássio.

Em ambas as situações o princípio de Lê Chatelier é comprovado, a literatura descreve que ao gerar perturbação em um sistema em equilíbrio, nestes casos ao alterar as concentrações, o equilíbrio tende a se deslocar no sentido contrário. Portanto o experimento foi realizado com êxito.

2ª parte:

Adicionando-se aproximadamente 20 gotas da solução de NaOH 0,1mol/L à solução de agua com azul bromotimol (indicador ácido-base, pH > 7= cor azul e pH

A reação em equilibrio abaixo descreve a formação do Ácido carbônico, obtido ao soprar gás carbônico na solução de agua.

CO2(g) + H2O(l) H2CO3[pic 9]

Ao soprar CO2 na solução houve uma mudança gradual de cor: azul→ verde→ amarelo. A solução tornou-se amarela devido ao seu caráter ácido.

Parte do gás carbônico dissolvido reage com a agua, até um novo equilíbrio favorecendo a formação dos íons H+, o qual diminui o pH da solução, aumentando a sua acidez.

H2CO3 H+ + HCO3-[pic 10]

Com o aquecimento da solução, a solubilidade do CO2 na solução foi alterada, pois ao aumentar a temperatura o gás carbônico evaporou reduzindo a concentração dos ions de H+.

H++ HCO3- 2H+ + CO3-2[pic 11]

O equilíbrio foi deslocado no sentido inverso, revertendo a reação, o que justifica a mudança gradual na coloração da solução ao entrar em ebulição: amarelo→ verde→ azul, revelando o meio básico no final do processo. O meio tornou-se básico novamente, devido a diminuição na concentração de H+.

Ao assoprar novamente a solução, o resultado obtido foi o mesmo, houve uma mudança gradual na coloração: azul→ verde→ amarelo. O que comprova o sucesso do experimento de acordo com o princípio de Lê Chatelier.

No processo de respiração humana, ao expirar é liberado o gás carbônico, que no experimento desempenhou um importante papel, pois ao reagir com a agua ocorre o seguinte equilíbrio:

CO2(g) + H2O(l) CO2(aq) [pic 12]

O CO2(aq) é um oxido ácido e implica na formação do ácido carbônico que foi utilizado para promover as alterações de concentrações nas reações.

A literatura condiz com os resultados obtidos no experimento, visto que, o princípio de Lê Chatelier afirma que se alterada a concentração dos reagentes o equilíbrio irá se deslocar no sentido que tende a anular essa perturbação, procurado se ajustar a um novo equilíbrio.

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5. CONCLUSÃO

Através desta pratica experimental foi possível identificar macroscopicamente sistemas em equilíbrio químico e as maneiras de como perturbar um equilíbrio, provando – se o efeito da concentração e da temperatura sobre o equilíbrio de reações reversíveis, de acordo com o princípio de Lê Chatelier. Existe ainda o fator pressão, entretanto este não foi analisado pois no experimento não foi realizado nenhuma atividade com amostras somente gasosas.