ESTUDO QUALITATIVO DE EQUILÍBRIO QUÍMICO

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Primeiramente, a solução de dicromato de potássio (Kr2CrO4) foi dividida em seis tubos de ensaio e cada um deles recebeu um reagente diferente para que fosse notado o efeito da concentração de um reagente no equilíbrio. A cor inicial da solução era amarelo.

[pic 1]

Dicromato (laranja) Cromato (amarelo)

Tabela 1: Situação nos tubos de ensaio de Kr2CrO4 da Parte A - Concentração.

Tubo

Composto adicionado

Cor final

1

HCl 0,5 mol/L

Laranja

2

NaOH 0,5 mol/L

Amarelo

3

BaCl2 0,2 mol/L

Amarelo com precipitação

4

NaOH 0,5 mol/L + BaCl2 0,2 mol/L

Amarelo com precipitação

5

HCl 0,5 mol/L + BaCl2 0,2 mol/L

Laranja com precipitação

6

CaCl2 0,2 mol/L

Amarelo

A solução fica alaranjada em meio ácido e foi o que ocorreu no tubo 1, cujo composto adicionado foi HCl. O equilíbrio foi deslocado para a esquerda, pois o ácido clorídrico se dissocia em meio aquoso e libera íons H+, presentes no lado direito da equação.

Em meio ácido, a solução fica amarelada e isso foi observado no tubo 2, que recebeu NaOH, uma base forte. O equilíbro foi descolado para a direita, favorecedo o cromato.

Os tubos 3, 4 e 5 apresentaram uma cor amarela, mas pouco translúcida, e resíduo sólido no fundo. O precipitado formado foi fruto da reação entre o cloreto de bário e o cromato de potássio.

BaCl2(aq) + K2CrO4(aq) → BaCrO4(s)

Os íons cromatos são absorvidos pelo bário e o ácido e a base (nos casos 3 e 4) não conseguem deslocar o equilibrio da reação e, assim, não há mais alterações de cor no tubo.

O próximo teste foi feito com solução de dicromato de potássio (Kr2Cr2O7), que é laranja.

Tabela 2: Situação nos tubos de ensaio de Kr2Cr2O7 da Parte A - Concentração.

Tubo

Composto adicionado

Cor final

1

HCl 0,5 mol/L

Laranja

2

NaOH 0,5 mol/L

Amarelo

3

BaCl2 0,2 mol/L

Laranja

4

NaOH 0,5 mol/L + BaCl2 0,2 mol/L

Amarelo com precipitação

5

HCl 0,5 mol/L + BaCl2 0,2 mol/L

Laranja

6

CaCl2 0,2 mol/L

Laranja

O dicromato libera ânions que deixam o aspecto da solução alaranjado e são favorecidos na presença de H+, que desloca o equilíbrio para o lado esquerdo da equação. Portanto, quando há um ácido forte no meio, ou não houver reação, essa será a cor da solução.

Os tubos 1, 5 e 6 apresentaram essa característica, embora por razões diferentes. O ácido clorídrico - adicionado ao tubo 1 - libera H+ e mantém a cor original. Ele faz o mesmo no tubo 5, forçando a reação para a esquerda, a dos íons dicromato. Já no tubo 6, não há alteração porque CaCl2 não reage com BaCl2, já que os dois tem o mesmo ânion.

O tubo 2 mostrou o deslocamento do equilíbro para a direita, para o sentido dos íons cromato. A dissociação do NaOH tornou o meio básico e deixou a solução amarelada. Ao adicionar cloreto de bário a uma solução semelhane, observou-se a alteração mais destacada, dessa vez no tubo 4, em que houve mudança do laranja para o amarelo fosco. Isso se deve às atuações do NaOH e BaCl2: enquanto um torna a solução amarelada, o outro gera corpo de fundo, ambos forçando o surgimento de CrO42-.

No terceiro tubo, semelhantemente ao quarto, BaCl2 e dicromato de potássio formam um precipitado.

K2Cr2O7 (aq) + 2 BaCl2 (aq) + H2O(l) ⇋ 2 BaCrO4 (aq) + 2 KCl(aq) + 2 HCl(aq)

Quando as duas soluções foram misturadas, a parte líquida permaneceu laranja. Pela equação química, percebe-se a a causa desse comportamento. No processo, HCl foi formado e, assim como nos tubos comentados anteriormente, age no sentido direita-esquerda da reação.

Na segunda parte do experimento, trabalhou-se com cloreto de cobalto (II), cujo equilíbrio é dado pela equação:

[Co(H2O)6]2+(aq) + 4Cl-(aq) ⇋ [CoCl4]2-(aq) + 6H2O(l)

Rosa Incolor Azul

Cátions hexaaquocobalto (II) Ânions tetraclorocobaltato (II)

Misturado ao HCl, o composto fica violeta. Nota-se a mudança de cor quando a solução é submetida à variação de temperatura. De acordo com os testes realizados, o aquecimento da solução acarreta a mudança para cor azul, enquanto o resfriamento leva à obtênção da cor rosa.

Tabela 3: Padrão de mudanças.

Tubo

Padrão

Aquecido

Resfriado

Cor inicial

Rosa