DESLOCAMENTO DO EQUILIBRIO

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS
CAMPUS ARAPIRACA
CURSO DE LICENCIATURA EM QUÍMICA
DISCIPLINA: QUÍMICA ANALÍTICA
MAYARA RAFAELLA CAVALCANTE DIAS
DESLOCAMENTO DE EQUILÍBRIO QUÍMICO
ARAPIRACA
2021
INTRODUÇÃO: 
Para a realização desta prática de forma virtual foi utilizada o laboratório virtual para deslocamento do equilíbrio químico da plataforma Algetec. O conceito de equilíbrio químico é bastante importante para compreender como as reações químicas. Que são processos dinâmicos, se comportam com a mudança de aspectos como a temperatura. Diante disso, a pratica relatada neste texto colabora com o entendimento do deslocamento do equilíbrio químico. 
REAGENTES E MATERIAIS: 
 Béquer de 100 mL; 
 Vidro de relógio; 
 Tubo de ensaio; 
 Suporte com tubos de ensaio; 
 Bastão de vidro; 
 Pipeta Pasteur de 10 mL; 
 Espátula; 
 Pisseta com água destilada; 
 Banho de gelo; 
 Banho-maria;
 Capela de exaustão; 
 Cloreto de potássio (KCl) (sólido);
 Ácido clorídrico (HCl) (12 M); 
 Cloreto de cobalto (CoCl4 2-) (0,25 mol/L);
 Ácido sulfúrico (H2SO4) concentrado; 
 Cloreto de potássio (KCl) (0,1 mol/L) ; 
 Nitrato de prata (AgNO3) (0,1 mol/L); 
 Ácido clorídrico (HCl) concentrado.
Procedimento:
O procedimento foi realizado por meio do solftware para ‘Deslocamento de equilíbrio químico” da plataforma de experimentos virtuais Algetec. Diante disso, foi seguido o seguinte procedimento, de acordo com o roteiro disponível no site:
1. PREPARANDO OS TUBOS DE ENSAIO
Com o auxílio do bastão de vidro, uma porção de cloreto de cobalto foi transferida para o béquer. Depois disso, uma alíquota de 10 gotas foi adicionada a cada tudo de ensaio, do 1 ao 10. 
2. TESTANDO O EQUILÍBRIO QUÍMICO COM A TEMPERATURA
Após limpar o béquer e pipeta Pasteur, uma porção de ácido clorídrico concentrado foi transferido para o béquer. Em seguida, com o auxilio da pipeta, 8 gotas de HCl foram adicionadas aos tubos 2 e 3. Em seguida, o tubo 2 foi levado ao banho-maria e o tubo 3 ao banho de gelo, ambos por 20 segundos. Esse procedimento foi invertido, levando o tubo 3 para o banho-maria e o 2 para o banho de gelo. 
3. COMPARANDO O DESLOCAMENTO DO EQUILÍBRIO QUÍMICO COM KCl
Com os materiais limpos, foi transferido uma porção da solução de cloreto de potássio (KCl 0,1 mol/L) para o béquer e então transferido 5 gotas para os tubos 4 e 5. Os materiais foram limpos novamente e uma porção da solução de ácido sulfúrico concentrado foi transferido para o béquer e, com o auxílio da pipeta Pasteur, 5 gotas foram adicionadas apenas ao tubo 5. Já no tubo 6 e 7 foi adicionado cloreto de potássio sólido (depositado previamente no vidro de relógio). Para finalizar, no tubo 7 foi adicionado 2 gotas de ácido sulfúrico concentrado.
4. COMPARANDO O DESLOCAMENTO DO EQUILÍBRIO QUÍMICO COM OUTROS REAGENTES
Como nos procedimentos anteriores, os materiais foram limpos para evitar contaminações. Em seguida uma porção de ácido clorídrico concentrado foi adicionada ao béquer e transferida 5 gotas ao tubo 8. A limpeza foi realizada novamente para a adição de nitrato de prata ao béquer, esta solução foi pipetada e transferido 2 gotas para o tubo de ensaio 9. A limpeza foi realizada pela ultima vez e uma porção de água destilada foi adicionada ao béquer e transferido 10 gotas ao tubo 10. 
RESULTADOS E DISCUSSÃO: 
1. TESTANDO O EQUILÍBRIO QUÍMICO COM A TEMPERATURA
Após adicionar o ácido clorídrico à solução de cloreto de cobalto, observou-se a formação de algum composto que conferiu a cor lilás aos sistemas 2 e 3: 
Imagem 1: Tubos 2 e 3 com HCl.
: A B
 
Imagem 2: (A) Tubo de ensaio 2 no banho-maria. (B) Tubo de ensaio 3 no banho de gelo. 
 A B
. C
Imagem 3: (A) Tubo 2 após o banho-maria. (B) Tubo 3 após banho de gelo. (C) Tubos após atingir a temperatura ambiente. 
No entanto, após aquecer o tubo 2 o sistema tornou-se azul e, após resfriar o tubo 3, o sistema tornou-se azul. Após isso, os procedimentos foram invertidos e, consequentemente, os resultados também. Com o tempo, as soluções atingiram a temperatura ambiente. De forma resumida, temos que: 
	TUBO 2
	PADRÃO 
	AQUECIMENTO
	RESFRIAMENTO
	COR INICIAL 
	VIOLETA
	AZUL
	LILÁS
	COR FINAL (APÓS ATINGIR A TEMPERATURA AMBIENTE) 
	VIOLETA
	ROXO
	ROXO
	TUBO 3
	PADRÃO 
	RESFRIAMENTO
	AQUECIMENTO
	COR INICIAL 
	VIOLETA
	LILÁS
	AZUL
	COR FINAL (APÓS ATINGIR A TEMPERATURA AMBIENTE) 
	VIOLETA
	ROXO
	ROXO
Para explicar tais comportamentos, precisamos observar as equações que representam as reações que ocorrem no equilíbrio do cloreto de cobalto em ácido clorídrico a quente e a frio.
Equação para o equilíbrio químico estudado. 
Quando aquecemos o sistema, temos o seguinte, estamos favorecendo a ocorrência de uma reação endotérmica, pois energia será absorvida pelo sistema, nesse caso, o equilíbrio acima seria deslocado para a formação de [CoCl4]2- (espécie responsável pela cor azul que observamos). No entanto, quando a solução é resfriada, o equilíbrio é deslocado para a esquerda e favorece a formação do [Co(H2O)6]2+ que confere a cor rosa do sistema. Outro aspecto interessante de notar é que a cor que prevalece no sistema, é aquela correspondente a espécie de maior concentração; entretanto, a outra espécie continua presente no tubo, mas não é identificada pelo olho humano a partir da coloração. Por isso, podemos analisar as concentrações das espécies no sistema de acordo com as cores observadas nos testes: 
	
	AQUECIMENTO
	RESFRIAMENTO 
	CONCENTRAÇÃO DE [CoCl4]2-
	AUMENTA
	DIMINUI 
	CONCENTRAÇÃO DE [Co(H2O)6]2+
	DIMINUI 
	AUMENTA
2. COMPARANDO O DESLOCAMENTO DO EQUILÍBRIO QUÍMICO COM KCl
Para este ensaio, podemos estabelecer a seguinte tabela para as cores dos tubos de 4 a 10 com as concentrações das espécies envolvidas: 
Imagem 4: Resultados para os tubos de 4 a 10. 
	
	
	KCl (aq) 
	KCl (aq) + H2SO4
	KCl(S)
	KCl(S) + H2SO4
	HCl
	AgNO3
	H2O
	TUBO
	PADRÃO
	4
	5
	6
	7
	8
	9
	10
	COR
	VIOLETA
	LILÁS
	AZUL
	AZUL
	AZUL
	ROXO
	LILÁS
	LILÁS
Sobre o tubo 10: Ao amentar a concentração de água e voltar o olhar à equação para o equilíbrio do nosso sistema (Imagem 4), percebemos que o equilibro será deslocado para o consumo da água que foi adicionada formando mais [Co(H2O)6]2+.Por esse motivo, a solução ficou com caráter lilás.
Sobre o tubo 9: Ao adicionar o nitrato de prata, este será dissociado em íons prata (Ag+) e íons nitrato (NO3-) os íons prata reagiram com os íons cloreto que estavam presentes na solução. Portanto, com o consumo de íons cloreto, o equilíbrio foi deslocado para a equação reversa ([CoCl4]2- + H2O -> [Co(H2O)6]2+ + Cl-). Por esse motivo, a solução também apresentou cor lilás. 
Sobre o tubo 8: Aqui aumentamos a concentração de íons Cl- na solução, logo, para consumi-lo, a equação é deslocada para a produção de [CoCl4]2- de cor azul. No entanto, a solução apresenta coloração roxa, pois ainda há uma porcentagem de [Co(H2O)6]2+ , de cor rosa. Com a mistura dessas cores (azul e lilás), o olho humano enxerga a cor roxa. 
Sobre o tubo 6 e 7: Como já discutido, pelo Princípio de Le Chatelier, quando se aumenta a concentração de uma das substâncias, o equilíbrio se desloca no sentido da reação em que essa substância se transforma. Portanto, como o excesso de KCl em nosso sistema, houve um acréscimo dos íons Cl- fazendo com que o equilíbrio se deslocasse no sentido da reação direta, ou seja, para a produção de [CoCl4]2-, por isso a cor dos tubos é azul. Notemos que o excesso de Cl- garante o consumo quase que total de [Co(H2O)6]2+, por isso a solução não apresenta-se roxa e sim azul. 
Sobre o tubo 5: Adicionando o cloreto de potássio na solução, aumentamos a concentração de íons cloreto, no entanto, com a adição do ácido sulfúrico, água será consumida para a solvatação e ionização do ácido. Por isso, o equilíbrio é deslocado para produção de água e [CoCl4]2-
Sobre o tubo 4: Já no tubo 4, o acréscimo do cloreto de potássio aquoso, apesar de aumentar a concentração de íons cloreto, também aumenta (mais significamente)a quantidade de água no sistema, forçando seu consumo na produção de mais de [Co(H2O)6]2+, de cor rosa. 
CONCLUSÕES:
A prática relatada tem sua importância para a compreensão da interferência da temperatura no equilíbrio químico. Além disso, ela também proporciona a reflexão sobre a influencia das variações de concentração nos sistemas. 
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS: 
ATKINS, P.W.; JONES, Loretta. Princípios de química: questionando a vida moderna e o meio ambiente. 3.ed. Porto Alegre: Bookman, 2006.
BROWN, LEMAY & BURSTEN, QUÍMICA A CIÊNCIA CENTRAL - 9.ed. Pearson Prentice Hall, 2005.