RELATÓRIO EQUILÍBRIO QUÍMICO

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DE FEIRA DE SANTANA
DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS EXATAS - DEXA
CIÊNCIAS BIOLÓGICAS - LICENCIATURA
RELATÓRIO:
EQUILÍBRIO QUÍMICO
LÍCIA FERNANDA ANDRADE DE OLIVEIRA
LUIZ GUSTAVO LIMA CORDEIRO
FEIRA DE SANTANA, 2019
LÍCIA FERNANDA ANDRADE DE OLIVEIRA E LUIZ GUSTAVO LIMA CORDEIRO
RELATÓRIO:
EQUILÍBRIO QUÍMICO
Relatório da aula prática de Quí-mica sobre equilíbrio químico, da Disciplina Química aplicada à Biologia EXA 418 – P2.3, do curso de Ciências Biológicas – licenciatura, para obtenção de parte da nota da terceira unidade, sob orientação da Prof.ª Jéssica Lima.
FEIRA DE SANTANA, 2019
INTRODUÇÃO
O equilíbrio químico ocorre quando, em uma reação reversível, a velocidade da reação direta é igual à velocidade da reação inversa. Uma vez atingido o estado de equilíbrio, as concentrações de reagentes e produtos permanecem constantes, isso ocorre entre reagentes e produtos, quando uma reação é direta, está transformando reagentes em produtos, já quando ela ocorre de maneira inversa, os produtos estão se transformando em reagentes.
Para ocorrer um equilíbrio químico é necessário que:
· A temperatura seja constante;
· O sistema não tenha trocas com o ambiente;
Quando um ponto de equilíbrio é atingido nas reações reversíveis se tem:
· A velocidade das reações direta e inversa iguais;
· A concentração constante das substâncias presentes na reação;
O equilíbrio químico é medido por duas grandezas: a constante de equilíbrio e o grau de equilíbrio.
Ele pode ser alterado quando ocorrem mudanças de: 
· Concentração: Quando aumentamos a concentração de um ou mais reagentes, o equilíbrio se desloca no sentido da reação direta, isto é, de formação dos produtos e consumo dos reagentes. Porém, se aumentarmos a concentração de um ou mais produtos, ocorrerá o contrário, a reação se deslocará no sentido inverso, para a esquerda, ou seja, no sentido de formação dos reagentes.
· Temperatura: No equilíbrio, uma das reações é endotérmica (absorve calor) e a outra é exotérmica (libera calor). Assim, quando a temperatura do sistema é aumentada, isso favorece o sentido da reação que absorve calor, a endotérmica, enquanto uma diminuição da temperatura favorece o sentido da reação que libera calor, a exotérmica.
· Pressão: A variação da pressão só deslocará os equilíbrios que envolvem apenas substâncias gasosas. Quando aumentamos a pressão em um sistema em equilíbrio, isso favorecerá o deslocamento do equilíbrio no sentido de contração do volume. Por outro lado, se diminuirmos a pressão, o deslocamento do equilíbrio será no sentido da reação em que há expansão do volume.
Obs.: A adição de um catalisador não é um fator que altera o equilíbrio químico, porque essas substâncias têm a capacidade de aumentar a velocidade da reação tanto no sentido direto como no inverso. Outro fator importante a se considerar é que tanto a variação da concentração como a variação da pressão não alteram a constante do equilíbrio (Kc), apenas a temperatura.
OBJETIVOS
· Realizar equações químicas diversas; 
· Verificar os fatores influenciadores no deslocamento do equilíbrio químico; 
· Verificar como as misturas de reação apresentam-se a diferentes pontos de equilíbrio;
TABELA DE REAGENTES
	REAGENTES
	TOXICIDADE
	PROPRIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS
	Água
	Não perigoso.
	P.E. = 100*C / P.F. = 0*C / D = 997 kg/m3
	Tiocianato de potássio 4M
	Produto pode causar efeitos agudos se inalado.
	P.E. = 500*C / P.F. = 173*C
	Cloreto de ferro (III) 4M
	Nocivo por ingestão, irritante para a pele e risco de lesões oculares graves.
	P.E. = 315*C / P.F. = 306*C
	Cloreto de potássio
	Não perigoso. Tem baixa toxicidade oral e dérmica.
	P.E. = 1420*C / P.F. = 770*C
	Ácido acético 6M
	Os vapores causam irritação do trato respiratório, com tosse e desconforto no peito.
	P.E. = 118*C / P.F. = 16,6*C
	Alaranjado de metila
	Produto tóxico se inalado.
	 pH = 3,2-4,4
	Acetato de sódio
	Este composto pode causar irritação nos olhos, pele e trato respiratório.
	P.E. = 881,4*C / P.F. = 324*C
	Cloreto de magnésio
	Produto não perigoso.
	P.E. = 1412*C / P.F. = 714*C
	Amônia 6M
	Dependendo do tempo e nível de exposição, pode ser sufocante e de extrema irritação aos olhos, garganta e trato respiratório.
	P.E. = -33,34*C / P.F. = 
-77,73*C / pH = 9-11
	Cloreto de amônio 0,1M
	Tóxico. Nocivo se ingerido. Causa irritação ocular séria.
	P.E. = 520*C / P.F. = 338*C
	Cromato de potássio 0,1M
	Produto tóxico. Pode causar cancro por inalação. Irritante para os olhos, vias respiratórias e pele.
	---
	Ácido clorídrico 1M
	Pode causar queimaduras graves na pele, olhos e mucosas. O vapor produzido é irritante. Devido a baixa concentração, os efeitos são menores.
	---
	Hidróxido de sódio 2M
	Pode causar graves queimaduras na boca, garganta e estomago se inalado. Contato com pele causa irritações graves.
	P.F. = 318*C / P.E. = 1390*C / D = 2,3 g CM3
	Cloreto de cobalto (II)
	Nocivo por ingestão. Quando inalado, pode provocar dificuldades respiratórias.
	P.E. = 1049*C / P.F. = 735*C
	Etanol
	Produz vapores irritantes causando coceira e vermelhidão nos olhos. Líquido inflamável.
	P.F. = -112*C / P.E. = 78,3*C / PH = 7,0
MATERIAIS E METÓDOS
Procedimento 1: Primeiramente, medimos, com o auxílio de um conta gotas, duas gotas de tiocianato de potássio 4M e transferimos para um béquer. Depois, medimos como a ajuda de uma proveta, 20 ml de água destilada e transferimos para o mesmo béquer. Em seguida, colocamos duas gotas de solução de cloreto de ferro (III) 4M para o béquer anterior. Após isso, dividimos em partes iguais, o conteúdo do béquer, com uma pipeta graduada, e passamos para quatro tubos de ensaio. O tubo “1” utilizamos como referência. Ao tubo “2, 3 e 4”, adicionamos cristais de tiocianato de potássio, três gotas de solução de cloreto de ferro (III) e uma pequena quantidade, ponta da espátula, de cloreto de potássio sólido, respectivamente. Agitamos todos e observamos.
Procedimento 2: a) No segundo experimento, adicionamos, a um tubo de ensaio, 1 ml de ácido acético 6M, medido em pipeta graduada, e uma gota de alaranjado de metila. Observamos. Depois, adicionamos 1 ml de acetato de sódio. Observamos.
b) Em outro tubo de ensaio com 1 ml de água destilada, medida em pipeta graduada, adicionamos duas gotas de solução de cloreto de magnésio 1M e duas gotas de solução de amônia 6M. Observamos. Logo depois, colocamos 1 ml de solução de cloreto de amônio 0,1M. Observamos.
c) Nessa terceira parte do procedimento, adicionamos 2 ml de solução de cromato de potássio 0,1M, medido com uma pipeta graduada, em dois tubos de ensaio. Ao primeiro tubo, adicionamos 3 gotas de ácido clorídrico 1M. Observamos. Após isso, colocamos duas gotas de hidróxido de sódio 2M ao tubo “1”. Atentamos para o resultado.
d) Em dois tubos de ensaio, colocamos, aproximadamente, 0,1g de cloreto de cobalto hexahidratado sólido (utilizamos a ponta da espátula como referência). Em seguida, adicionamos aos dois tubos, uma gota de ácido clorídrico concentrado (utilizamos a capela). Posteriormente, adicionamos 3 ml de etanol, medido em pipeta graduada, a cada tubo. Agitamos até a dissolução dos sólidos. Observamos. Continuamente, fomos colocando gota a gota de água destilada no primeiro tubo.
Procedimento 3 : Em um béquer, misturamos 4 ml de uma solução 0,20M de cloreto de cobalto (II) com 2 ml de ácido clorídrico 12M (utilizamos a capela), ambos medidos em pipeta graduada. A seguir, dividimos a solução em duas porções aproximadamente iguais em dois tubos de ensaio. Enquanto deixamos o primeiro tubo a temperatura ambiente, aquecemos o segundo em banho de água quente. Observamos as mudanças após aquecê-lo e após esfriá-lo.
RESULTADOS E DISCUSSÕES
Procedimento 1: A concentração é um dos fatores que alteram o deslocamento do equilíbrio químico, tanto dos reagentes como dos produtos. Sendo assim, observamos que o tubo “2” teve a concentração do reagente (tiocianato de potássio) elevada, fazendo com que o equilíbrio químico sedeslocasse para a direita. Isso acontece devido ao Principio de Le Chatelier, em que se um equilíbrio químico sofrer alguma perturbação, ele tende a se reajustar no sentido de diminuir os efeitos dessa força. No tubo “3” ocorreu a mesma coisa: houve um aumento do reagente (cloreto de ferro (III)) deslocando o equilíbrio químico para a direita. Já no tubo “4”, o aumento se deu no produto (cloreto de potássio) deslocando o equilíbrio para a esquerda. As diferentes tonalidades de cores acontecem, também, por causa da concentração. Os tubos “2” e “3” aumentaram sua concentração dos reagentes, ou seja, formaram mais produto e com isso, adquiriram a cor vermelho forte. No entanto, o tubo “4” aumentou o produto, isto é, formou mais reagente e por isso, ficou com a cor vermelho fraco bem parecido com a do tubo “1”, que foi utilizado como referência.
Procedimento 2: a) O indicador utilizado foi o alaranjado de metila de cor laranja. No primeiro momento, quando misturado com o ácido acético, o conteúdo ficou rosado, indicando meio ácido. Após acrescentarmos o acetato de sódio, o conteúdo passou a ficar alaranjado, indicando meio básico. Essa mudança de cor se deve a adição de produto ao conteúdo. Ao adicionarmos, é consumido mais H2O+ tornando o meio menos ácido que anteriormente, deslocando o equilíbrio para a esquerda e com isso, faz com que eles sejam consumidos e diminuam o grau de ionização do CH3COOH. Logo, o efeito do íon comum ocasiona a diminuição da concentração de íons H+ elevando o valor do pH.
b) Primeiramente, notamos que o conteúdo adquiriu uma cor branca com aspecto leitoso. Depois de adicionarmos o NH4Cl 0,1M, percebemos que a cor continuou branca, porém levemente transparente. Isso aconteceu devido ao acréscimo de íons cloreto (conferir fórmula) que ficaram em excesso na mistura facilitando o deslocamento do equilíbrio a fim de consumi-los.
c) Na primeira parte do experimento, observamos que o tubo “1” que continha apenas o cromato de potássio ficou com a cor amarelada, enquanto que o tubo “2” (que foi adicionado o ácido clorídrico) adquiriu a cor amarelo-alaranjado. Isso aconteceu porque com a adição do HCl (íons H+), o equilíbrio foi deslocado para o sentido do dicromato com o aumento da concentração hidrogeniônica promovendo a formação de Cr2O72, originando uma solução de coloração meio alaranjada e ácida. De forma resumida, a concentração de íons provenientes do dicromato (Cr2O7-2) prevaleceu, e o equilíbrio se deslocou e para direita. Quando adicionamos, ao tubo “2”, o hidróxido de sódio, a mistura retornou a sua cor amarelada. Ou seja, houve um equilíbrio na reação, pois o cromato, que antes estava laranja devido a presença de H+, quando se adicionou o NaOH com os íons do OH-, voltou a sua coloração inicial.
Obs.: podemos entender que o cromato de potássio (em solução aquosa) está em equilíbrio químico. Mas pode ser perturbado com a adição de HCl e NaOH.
d) Nesse último experimento do procedimento “2”, notamos que ambos os tubos ficaram com a cor arroxeada, ou seja, há equivalência entre as substâncias no conteúdo. No entanto, após adicionarmos água destilada ao tubo “2”, ele começou a adquirir uma tonalidade rósea. Então, podemos constatar que essa mistura há predominância de [Co(H2O)6]2+. Essa mudança de cor e de concentração resulta da adição de H2O.
Procedimento 3: Inicialmente, a cor da mistura obtida foi violeta. Após aquecermos um dos tubos, a cor do conteúdo presente nele passou para arroxeada. Isso ocorreu porque com o aumento da temperatura, o equilíbrio químico foi deslocado no sentido da reação endotérmica. Isso devido o princípio de Le Chatelier (já supracitado). Sendo assim, a reação endotérmica absorve o calor, minimizando os efeitos do aumento da temperatura. Depois analisamos o conteúdo desse mesmo tubo a temperatura ambiente. Notamos que a cor voltou a anterior (violeta). Isso aconteceu por causa da diminuição da temperatura, que favoreceu a reação exotérmica. 
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Ao término dos experimentos foi possível entender como ocorre o equilíbrio químico e como ele pode ser alterado quando acontece mudanças de temperatura, concentração ou pressão. Esse equilíbrio pode ser perturbado afetando o sistema. Porém, este pode se reorganizar de forma que possa estabelecer o equilíbrio novamente e assim, comprova-se o Principio de Le Chatelier.
REFERÊNCIAS
Constante de equilíbrio, Lei de Guldberg-Waage. SóQ. Disponível em: < https://www.soq.com.br/conteudos/em/equilibrioquimico/p1.php>. Acesso em 19 de Mar de 2020.
FOGAÇA, J. R.V., Grau de Equilíbrio. Disponível em: < https://mundoeducacao.bol.uol.com.br/quimica/grau-equilibrio.htm>. Acesso em 19 de Mar de 2020.
Equilíbrio Químico I – Química. Stoodi. Disponível em: < https://www.stoodi.com.br/resumos/quimica/equilibrio-quimico/>. Acesso em 19 de Mar de 2020.
Anidrol. Tiocianato de potássio, 2002. Disponível em: <http://www.anidrol.com.br/fispq/Tiocianato%20de%20Pot%C3%A1ssio%20PA%20A-2144.pdf>. Acesso em 16 de Mar de 2020.
Anidrol. Cloreto de potássio, 2015. Disponível em: <http://www.anidrol.com.br/fispq/CLORETO%20DE%20POTASSIO%20USP%20-A-8680.pdf>. Acesso em 16 de Mar de 2020.
Anidrol. Cloreto de Magnésio, 2004. Disponível em: <http://www.anidrol.com.br/fispq/CLORETO%20DE%20MAGNESIO%20(6H2O)%20PA%20A-1909.pdf>. Acesso em 16 de Mar de 2020.
USP. Ácido acético, 2002. Disponível em: <http://www.hcrp.fmrp.usp.br/sitehc/fispq/%C3%81cido%20Ac%C3%A9tico%20Glacial.pdf>. Acesso em 16 de Mar de 2020.
Oswaldo Cruz. Acetato de sódio, 2003. Disponível em: <https://www.oswaldocruz.br/download/fichas/Acetato%20de%20s%C3%B3dio2003.pdf>. Acesso em 16 de Mar de 2020.
Carl Roth. Cloreto de cobalto, 2015. Disponível em: <https://bit.ly/2xRsiqZ>. Acesso em 16 de Mar de 2020.
TERRA, G., Equilíbrio Químico, pág. 2, 2014. Disponível em: <https://bit.ly/2Uak4TP>. Acesso em 20 de Mar de 2020.