O ESTUDO QUALITATIVO DO EQUILÍBRIO QUÍMICO

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OBJETIVOS

OBJETIVO GERAL

Observar através do experimento o equilíbrio químico durante as reações que foram propostas no Procedimento Operacional Padrão (POP), estudando os fundamentos e relacionando-os com a prática proposta.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

- Discutir sobre a dinâmica da reação e seu equilíbrio;

- Compreender o Princípio de Le Châtelier com uma reação homogênea em solução aquosa;

- Interpretar o equilíbrio através da alteração de tonalidade da solução, compreendendo o resultado final obtido.

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MATERIAIS E MÉTODOS

MATERIAIS UTILIZADOS NA PRÁTICA DO DIA 25 DE SETEMBRO DE 2017

- 5 Tubos de ensaio;

- Estante para tubos de ensaio;

- Proveta de 5mL;

- Banho-maria (90 °C);

- Espátula.

REAGENTES UTILIZADOS NA PRÁTICA DO IA 25 DE SETEMBRO DE 2017

- Solução CuSO4 (0,2 mol/L);

- NaCl sólido;

- HCl concentrado.

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PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

Para iniciar o procedimento a equipe organizou os tubos de ensaio na estante, enumerando os mesmos de 1 a 5. Após organizá-los, foi adicionado 5 gotas da solução de Sulfato de Cobre em cada tubo.

No tubo 2, foi acrescentado 2 mL de água destilada, diluindo assim a solução contida no mesmo. Nos tubos 3 e 4, foi necessário adicionar gotas de HCl até que não apresentasse mais mudança de tonalidade. Esse procedimento foi realizado na estufa, tendo seus resultados avaliados pela equipe.

No tubo 4 foi incluído água destilada, gota a gota, até que a solução presente nele atingiu a coloração do tubo 2. Já no tubo 5, foi gotejado Ácido Clorídrico até que a solução obteve uma mudança perceptível em relação ao tubo 1. Os resultados obtidos foram comparados em relação às cores das soluções para que as observações pudessem ser concluídas.

Após o descarte das soluções, a equipe iniciou a segunda parte do experimento, que consistiu em separar três tubos de ensaio, agregando 2 mL de Sulfato de Cobre 0,2 mol/L. Em seguida, acrescentou-se Cloreto de sódio aos tubos 2 e 3, até que foi observado uma mudança de cor em ambos, que atingiram visualmente a mesma tonalidade.

Aqueceu-se a solução do tubo 3, sem que a mesma fervesse, observando mudança de cor em relação ao tubo de ensaio 2. A equipe aguardou que a solução esfriasse para concluir análise, comparando os tubos de ensaio e discutindo os resultados.

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RESULTADOS E DISCUSSÃO

Após seguir todos os procedimentos indicados no POP (Procedimento Operacional Padrão) e observar todos os fenômenos macroscópicos, pode-se chegar aos resultados expostos a seguir. Deve-se observar aqui que o intuito é mostrar os resultados e discussões de maneira clara e objetiva.

ETAPA 1

TUBO 1

Ao tubo de número 1, houve a adição de 5 gotas de uma solução de Sulfato de Cobre(CuSO4 0,2 mol/L) que no procedimento não foi especificado se o mesmo era anidro ou hidratado ,mas por se tratar de uma solução e pela coloração azul,concluiu-se que se tratava de Sulfato de Cobre Penta-hidratado.

A coloração presente no tubo 1 é devida ao complexo [Cu(H2O)4]2+ que é formado seguindo-se a seguinte equação:

CuSO4 . 5 H2O →Cu 2+ + SO4 + 5H2O

Cu 2+ + SO4 + 5H2O→[Cu(H2O)4]2+ + SO4+ H2O

TUBO 2

Ao tubo 2 houve a adição de 5 gotas de uma solução de Sulfato de Cobre(CuSO4 0,2 mol/L) e após isso foram adicionadas 2mL de Água Destilada . Observou-se transparência na solução, identificando assim uma possível perturbação do estado de Equilíbrio da solução. Como foi adicionada água ao sistema, houve um possível deslocamento para os reagentes.

Ao observar as etapas de formação do complexo Tetraquocuprato e seus outros produtos pode-se entender de maneira clara o possível deslocamento.

Cu 2+ + SO4 + 5H2O →[Cu(H2O)4]2+ + SO4+ H2O

Observe que um dos produtos da solução de Sulfato de Cobre Penta-hidratado é a Água. Conclui-se assim que se ao adicionarmos água a uma solução de Sulfato de Cobre, existe uma adição de Água ao Produto do Sistema, fazendo com que o Sistema desloque o Equilíbrio para os Reagentes, assim comprovando o que era previsto pela Lei de Le Chatelier (Nóbrega;Silva; Hashimoto,2005).

TUBO 3

Ao tubo 3 houve a adição de 5 gotas de uma solução de Sulfato de Cobre(CuSO4 0,2 mol/L) e logo após adicionou-se 16 gotas de HCl concentrado (Acido Clorídrico) porém não houve mudança perceptível após a 9a (Nona) gota.

A coloração adquirida pelo sistema foi Amarelo devido a formação de CuCl4 (Complexo Tetraclorocuprico) ,esse foi o motivo pelo qual foi-se adicionado HCl ao sistema, fornecendo Íons Cl- ao mesmo.

[Cu(H2O)4]2+ (aq) + 4 Cl- (aq) → CuCl4 (aq) + 4 H2O

No tubo 3 houve o deslocamento no sentido dos produtos, uma vez que existiu o favorecimento de formação do Complexo Tetraclorocuprato que é perceptível pela formação da cor Amarela.

TUBO 4

No tubo 4 foram adicionadas 5mL de Sulfato de Cobre (0,2mol/L) e logo depois adicionou-se HCl gota - a - gota até não haver mais ,mudanças visuais. A cor obtida no tubo de numero 4 após a adição de HCl foi amarela .

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