PRINCÍPIO DE LE CHATÊLIER

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8, 11 gotas de HCl 1,00 mol.L-1 e, em seguida, 25 gotas de HCl concentrado. No tubo 9 foram incluídas 2 gotas da solução de nitrato de prata (AgNO3) 0,10 mol.L-1. Por fim, no último tubo de ensaio adicionou-se 10 gotas de água destilada.

Após a adição de todos os reagentes, observou-se e comparou-se as cores finais, bem como a análise e interpretação dos resultados em termos de deslocamento de equilíbrio e das concentrações das espécies na reação.

4 RESULTADOS E DISCUSSÕES

A partir do experimento realizado, notou-se que a reação equilíbrio abaixo, possui a seguinte expressão matemática para a constante de equilíbrio: .

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

Ao decorrer do processo, utilizando o tubo 1 como padrão de cor, foi observado que:

Após aquecer a porção do tubo 2 em banho-maria e colocar a porção do tubo 3 em um béquer com gelo, e depois inverter os procedimentos, comparou-se as cores das soluções aquecidas e resfriada com a cor padrão e registrou-se as alterações (aumento ou diminuição) das concentrações de cada espécie envolvida no equilíbrio, e obteve as seguintes tabelas:

Tabela 1- Comparação das cores da mistura do cloreto de cobalto com ácido clorídrico, após o resfriamento e aquecimento das porções dos tubos 2 e 3

Tubo Cor inicial Cor após o aquecimento Cor após o resfriamento

2 Violeta Roxo Rosa claro

3 Violeta Roxo Rosa claro

Fonte: Elaborado pelos autores.

Tabela 2- Registros das alterações nas concentrações de Co2+, Cl- e CoCl42-, após o resfriamento e aquecimento da mistura do cloreto de cobalto com ácido clorídrico

Aquecimento Resfriamento

[Co2+] Sem alteração Sem alteração

[Cl-] Diminuição Aumento

[CoCl42] Aumento Diminuição

Fonte: Elaborado pelos autores.

A tabela 1 demonstra que quando ocorre aquecimento, a reação favorece a formação de produtos, então ela é direta e exotérmica (libera calor), e a constante de equilíbrio tende a ser muito maior que um (Keq>>>1) visto que teve mais produtos que reagentes. Porém, quando ocorre o resfriamento, a reação favorece a formação dos reagentes, então ela é inversa e endotérmica (absorve calor), e a constante de equilíbrio tende a ser muito menor que um (Keq<<<1) já que obteve mais reagentes que produtos.

A tabela 2 apresenta que quanto mais reação tender para a cor a rosa, maior é a concentração de Co2+ e Cl-, devido que o equilíbrio está para a formação do reagente, dessa forma consumindo o produto. Entretanto, quanto mais a reação tender para a cor azul, maior é a concentração de CoCl42-, uma vez que o equilíbrio está para a formação do produto, assim consumindo o reagente.

Tabela 3 – Comparação das cores das soluções dos tubos 4 a 10 com o padrão (tubo 1), após a adição de reagentes.

Reagentes Padrão Cl- Cl- + H2SO4 KCl(S) KCl(S) + H2SO4 HCl AgCl H2O

Tubo 1 4 5 6 7 8 9 10

Cor violeta Rosa claro Violeta escuro roxo Azul Azul claro Rosa claro, inicialmente turvo. Rosa mais claro

Fonte: Elaborado pelos autores.

Tabela 4 – Registro das alterações nas concentrações de Co2+, Cl- e CoCl42- após a adição de reagentes.

4 5 6 7 8 9 10

Co2+ Sem alteração Sem alteração Sem alteração Sem alteração Sem alteração Sem alteração Sem alteração

Cl- Aumento Diminuição Diminuição Diminuição Diminuição Aumento Aumento

CoCl42- Diminuição Aumento Aumento Aumento Aumento Diminuição Diminuição

Fonte: Elaborado pelos autores.

Logo após que adicionou 5 gotas da solução de KCl 0,1 mol.L-1 na porção do tubo 4, percebeu-se que o equilíbrio deslocou para a formação de reagentes, já que a cor obtida foi rosa claro e teve uma adição de Cl-.

No tubo 5, depois que adicionou 5 gotas de solução de KCl 0,1 mol.L-1 e, posteriormente, 5 gotas de H2SO4, viu-se que a cor da reação ficou roxo e depois foi para violeta escuro, ocorrendo liberação de calor, já que favoreceu a formação de produtos.

No tubo 6 foram adicionados alguns cristais de KCl sólido, assim como no tubo 7, porém neste último tubo, também foram adicionadas 2 gotas de H2SO4 concentrado. Com isso, observou-se uma coloração mais escura no tubo 7 que no tubo 6, já que a adição de KCl sólido juntamente com a adição de H2SO4 aumenta a concentração dos íons Cl-, favorecendo a formação de produtos, aumentando a concentração de CoCl42-.

No tubo 8 foram adicionadas, erroneamente, 11 gotas de HCl 1mol/L, entretanto, posteriormente foram adicionadas 25 gotas do reagente correto, o HCl concentrado. Como o HCl se dissocia mais, ele libera mais íons que o KCl sólido e a solução de KCl 0,1 mol.L-1, deslocando mais o equilíbrio a favor do CoCl42-

Após a adição de 2 gotas da solução de AgNO3 0,1 mol.L-1 no tubo 9, percebeu-se a cor rosa claro e, inicialmente uma porção turva. Isso ocorreu porque o Cl- e Ag+ reagem, segundo a reação: Ag+(aq) + Cl-(aq) AgCl(s) e o AgCl é insolúvel em água, explicando assim a porção turva. Já o equilíbrio foi deslocado para a esquerda para compensar a retirada de Cl-.

Por fim, no tubo 10 foram adicionadas 10 gotas de água destilada, alterando