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Questionário 6 AULA 6 – EQUILÍBRIO QUÍMICO Victoria Souza Lucchesi | Aquacultura | 14 de dezembro de 2021 PÁGINA 1 Questão 1 Na prática de equilíbrio químico, 1ª parte, usamos soluções de cromato e de dicromato de pottássio para estudar o equilibrio entre os íons cromato (CrO42-)/dicromato (Cr2O72-) em solução aquosa. Este sistema é utilizado em razão da fácil observação do deslocamento do equilíbrio, por meio da diferença de cor do íon cromato (amarelo) e do íon dicromato (alaranjado). Deve-se observar que mesmo predominando a cor amarela (o que indica maior concentração de íons cromato) existem íons dicromato em equilíbrio na solução (em pequena quantidade) e vice-versa. O equilíbrio pode ser representado pela equação química mostrada abaixo. 2 CrO42-(aq) + 2 H+(aq) ⇌ Cr2O72-(aq) + H2O(l) amarelo alaranjado a) Descreva as mudanças observadas quando adicona-se solução de NaOH e, posteriormente, solução de HCl ao tubo de ensaio contendo solução de íons dicromatos. Escreva as equações químicas correspondentes. Ao adicionar NaOH, aumenta-se a concentração de OH-, que reagem com H+ e formam H2O. Quando isso acontece, a quantidade de os íons de H + reduz e o equilíbrio da reação desloca-se no sentido de formação de CrO4 2- , formando uma solução amarelada. Porém, ao adicionar HCl aumenta-se a concentração de H+ , deslocando o equilíbrio no sentido de formação dos produtos. Quando isso acontece, há a formação de uma solução alaranjada. PÁGINA 2 CrO7 2- (aq) + 2 OH- (aq) ⇌ 2 CrO42-(aq) + H2O(l) (laranja para amarelo) 2 CrO4 2- (aq) + 2 H + (l) ⇌ Cr2O72-(aq) + H2O(l) (amarelo para laranja) b) Adicionam-se 2 gotas de solução de nitrato de bário, Ba(NO3)2, em um tubo de ensaio contendo solução amarela de íons cromato e em um tubo de ensaio contendo solução alaranjada de íons dicromato. Em um dos casos observa-se a formação de uma grande quantidade de precipitado branco e, no outro caso, a solução fica apenas turva. Levando em consideração a solubilidade do cromato de bário (BaCrO4) e do dicromato de bário (BaCr2O7) explique os resultados experimentais. Na reação de Ba(NO3)2 com íons dicromato, há formação de BaCr2O7, que é solúvel em água. Por causa disso, pode-se observar a formação de uma solução com aspecto turvo, com presença de uma pequena quantidade de precipitado sólido. Isso ocorre porque mesmo que haja a predominância da cor alaranjada sobre a amarelada, esse tubo tem ambos os íons cromato e dicromato de bário. Na reação de Ba(NO3)2 com íons cromato há formação de BaCrO4 , que é pouco solúvel em água. Por consequência disso é possível perceber a formação de um precipitado branco e por isso a solução fica com um aspecto leitoso. c) Qual será a cor de uma solução de íons dicromato se aumentarmos o pH para aproximadamente 10? Justifique sua resposta. Com o pH próximo de 10, a concentração de íons H+ diminui e o equilíbrio desloca-se no sentido de formação do íon cromato, o que faz com que a solução apresente cor amarelada. PÁGINA 3 d) Qual será a cor de uma solução de ions cromato se reduzírmos o pH para aproximadamente 1? Justifique sua resposta. Com o pH próximo de 1, haverá aumento na concentração de íons H+ amenta e o equilíbrio desloca-se no sentido de formação do íon dicromato, o que faz com que a solução apresente cor alaranjada. Questão 2 Na prática de equilíbrio químico, 2ª parte, estudamos o equilíbrio do sistema amônia (NH3) /hidróxido de amônio (NH4OH), em solução aquosa. O equilibrio pode ser representado pela equação química mostrada abaixo. NH3(aq) + H2O(l) ⇌ NH4+(aq) + OH-(aq), H < 0 a) Em um tubo de ensaio se adicionam 2 mL de água destilada, 3 gotas de solução de amônia e 1 gota solução de fenolftaleína. A solução fica rosa. Explique. A fenolftaleína interage com a hidroxila para a formação de uma solução com coloração rosa. Isso acontece porque o equilíbrio desloca-se para o lado da formação de produtos. b) A solução rosa obtida é despejada em um pano branco e agita-se o pano ao ar por cerca de 5 minutos. Observa-se o desaparecimento da coloração rosa. Explique. Porque o NH3 é muito volátil, ao agitar o pano haverá a redução de concentração do reagente, provocando o deslocamento do equilíbrio para a reação inversa. Para compensar essa redução, haverá maior consumo de hidroxila, fazendo com que a solução perca sua cor rosa. PÁGINA 4 Questão 3 Em cada situação abaixo explique o que aconteceria com o equilíbrio do sistema amônia/hidróxido de amônio? Justifique. a) Adição de NH3 Com a adição de NH3 haverá deslocamento no sentido dos produtos. b) Remoção de OH- Com remoção de OH-, haverá deslocamento no sentido dos produtos, para compensar a retirada dele. c) Redução da temperatura Com a redução da temperatura, favorece-se o sentido exotérmico da reação e o equilíbrio desloca-se na direção dos produtos. Questão 4 Na prática de equilíbrio químico, 3ª parte, estudamos o equilibrio representado pela equação química mostrada abaixo: [CoCl4]2-(alc) + 4 H2O(l) ⇌ [Co(H2O)4Cl2](alc) + 2 Cl-(aq), H < O azul vermelho a) Explique o efeito da adição de HCl concentrado em um tubo de ensaio contendo a solução vermelha, seguida pela adição de água destilada. Adicionando HCl concentrado aumenta-se a concentração de Cl- na solução e isso faz com que o equilíbrio se desloque no sentido de formação dos reagentes. Esse deslocamento é responsável pela cor azul. b) Explique a mudança observada quando um tubo de ensaio contendo a solução vermelha é aquecido. PÁGINA 5 Ao aumentar a temperatura do tubo, o sentido endotérmico da reação é favorecido e o equilíbrio desloca-se no sentido de formação do [CoCl4] 2-. Por consequência, a solução voltará a ficar azul. Questão 5 Escreva as expressões das constantes de equilíbrio para as reações abaixo. a) 2 CrO4-2(aq) + 2 H+(aq) ⇌ Cr2O7-2(aq) + H2O(l) b) NH3(aq) + H2O(l) ⇌ NH4+(aq) + OH-(aq) c) [CoCl4]2-(aq) + 4 H2O(l) ⇌ [Co(H2O)4Cl2](aq) + 2 Cl-(aq) PÁGINA 6 Instruções 1. Como fazer meu questionário? a. Digitando as respostas em um documento do Microsoft word. b. Escrevendo as respostas em folhas avulsas ou em um caderno de laboratório. 2. Como enviar meu questionário? a. Se você optou por digitar as respostas, salve o arquivo com a extensão pdf antes de enviar. b. Se você escreveu as respostas em uma folha ou em um caderno você poderá fotografar ou digitalizar as suas respostas para enviar. c. Combine com o seu professor o modo de entrega (Moodle, Microsoft Teams, e-mail). PÁGINA 7
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