Relatório EQUÍLIBRIO QUÍMICO FATORES QUE INFLUENCIAM O EQUÍLIBRIO QUÍMICO

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INSTITUTO LATINO AMERICANO DE CIÊNCIAS DA VIDA E DA NATUREZA (ILACVN)
Curso: Biotecnologia
Disciplina: Química Geral Experimental – (BTC0115)
Professor: Andre Luis Rudiger
RELATÓRIO DA PRÁTICA IX
“EQUÍLIBRIO QUÍMICO – FATORES QUE INFLUENCIAM O EQUÍLIBRIO QUÍMICO”
Estudantes: 	Felipe Augusto S. Gomes
Thaís Migliorini A. da Silva
Foz do Iguaçu, 21 de fevereiro de 2022.
1. Introdução
	Uma reação química pode ser explicada pela Lei de Conservação de Massas postulada pelo químico francês Antoine Lavoisier, que segundo ele “Na natureza nada se cria, nada se perde, tudo se transforma”, portanto pode-se considerar que uma reação química é o rearranjo dos átomos das moléculas, que reagem entre si afim de formar novos produtos. 
Por tal explicação, nota-se que uma reação química é composta por reagentes e produtos, onde os reagentes irão ser consumidos durante a reação, e se transformarem em produtos, além disso as reações químicas são classificadas como reversíveis, já que os reagentes são rearranjados em produtos, e os produtos voltam ao seu estado inicial de reagentes. Como por exemplo: Reação direta
				P	 RReação indireta
				R P
As reações químicas atingem seu equilíbrio quando a velocidade da reação direta se iguala à velocidade da reação indireta, atingindo o equilíbrio das concentrações dos reagentes e dos produtos, tornando-as constantes. 
A Perturbação de uma reação consiste em fatores que influenciam o equilíbrio químico, sendo eles: temperatura, pressão e concentração. Relacionado com o Princípio de Le Chatelier, pois quando alguma perturbação é imposta a um sistema em equilíbrio, o sistema tende a se reajustar de forma que diminua o efeito da perturbação, buscando novo estado de equilíbrio. 
Na perturbação em relação à concentração, pode-se dizer que com o aumento da concentração dos reagentes, o equilíbrio consequentemente se desloca para o lado da reação direta, ou seja, para a reação formadora de produtos e consumo dos reagentes, porém com o aumento de uma concentração dos produtos, ocorre o inverso, o equilíbrio se deslocada para reação indireta, no sentido que ocorre a formação dos reagentes. 
No que se refere à temperatura, as reações podem ser classificadas em endotérmica (absorve calor) e exotérmica (libera calor), quando aumentada a temperatura de uma reação, o deslocamento ocorre no sentido de uma reação endotérmica, referente à reação direta, logo absorverá o calor, reduzindo a perturbação da equação. Quando abaixada a temperatura, o deslocamento ocorre para o lado da reação indireta, classificada como exotérmica, e consequentemente liberará calor para a reação. 
A pressão por sua vez, só é influenciado em sistema com substâncias gasosas. Com o aumento da pressão, o equilíbrio se desloca no sentido de contração do volume, já com a diminuição, o equilíbrio de desloca para o lado de expansão de volume. 
Nesta prática, será analisado a reação química de cloreto de cobalto com os fatores que influenciam o equilíbrio químico. A solução (equação 1) é composta por cloreto de cobalto hidratado, apresentando coloração rosa, sendo formado por íons cobalto hexahidratado, sob influência do aumento da temperatura, o cloreto de cobalto será desidratado, e consequentemente deslocará o equilíbrio para a formação do composto, que possui coloração azul.
[Co(H2O)6]2+ [Co(H2O)4]2+ + 2H2O (equação 1)
A solução desta prática é feita a partir do sal nitrato de cobalto, no qual hidratado apresenta-se com a fórmula [Co(H2O)6]2+, quando adicionado ácido clorídrico (HCl) apresenta uma coloração azul devido a mudança nas ligações do cobalto (equação 2).
[Co(H2O)6]2+ + 4Cl- [Co(Cl)4]2- + 4H2O (equação 2)(azul)
(rosa)
 	
2. Objetivo
· Estudar o efeito da temperatura, concentração e catalisador no equilíbrio químico. 
· Aprofundar os conhecimentos do Princípio de Le Chatelier.
3. Materiais e métodos
Nesta prática de laboratório utilizaram-se:
· Nove tubos de ensaio – identificados em 1, 2, 3, 4, 5 e 6, e 1, 2, 3 e 4;
· Dois béqueres de 250 mL;
· Três pipetas graduadas de 5 mL;
· Pipeta Pasteur;
· Duas espátulas;
· Pissete com água destilada;
· Proveta de 10 mL;
· Capela de exaustão;
· Banho maria;
3.1 Reagentes/amostras
· Co(No3)2 0,20 mol L-1 – feito na UNILA em 15/02/22 pela responsável Carla;
· HCl 12 mol L-1 – feito na UNILA em 15/02/22 pela responsável Milene;
· NaCl sólido – feito na UNILA em 15/02/22 pela responsável Milene;
· AgNO3 0,2 mol L-1 – feito na UNILA em 15/02/22 pela responsável Carla;
· Co(NO3)2 sólido – feito na UNILA em 15/02/22 pela responsável Carla;
· Água destilada 
	Parte A
	Primeiramente, adicionou-se 2,5 mL de nitrato de cobalto 0,20 mol L-1, com auxílio de uma pipeta graduada de 5 mL, em seis tubos de ensaios, identificados de 1 à 6. Foi acrescentado HCl 12 mol L-1 e água, respectivamente, feito com a ajuda de uma pipeta graduada de 5 mL, com volumes de acordo com o roteiro da prática – (tabela 1). 
No tubo de ensaio 1, não foi adicionado HCl, porém acrescentou-se 5,0 mL de água; no tubo 2 adicionou-se 2 mL de HCl, e posteriormente 3,0 mL de água; no tubo 3 inseriu-se 3,0 mL de HCl, e logo após 2,0 mL de água; no tubo de ensaio 4, adicionou-se 3,5 mL de HCl e posteriormente 1,5 mL de água; no tubo 5, acrescentou-se 4,0 mL de HCl e logo após 1,0 mL de água; e no tubo de ensaio 6, inseriu-se 5,0 mL de HCl, não adicionando água. Mexeu-se bem todos os tubos até que ficassem com uma cor apenas.
 Parte B
	Inicialmente, selecionou-se o tubo que apresentava a cor intermediária, neste caso escolheu-se o tubo 3, e dividiu-se em três porções iguais em 3 novos tubos de ensaios, identificando-os em 1, 2 e 3. 
	Posteriormente, levou-se o tubo 1 em banho maria, aquecendo-o, e o tubo 2 foi levado para uma vasilha com água gelada contendo gelo, mantendo o tubo 3 como padrão de comparação. Deixando os tubos 1 e 2 nessas condições por pouco tempo, até perceber uma mudança na coloração. 
	Após feito isso, comparou-se as colorações das soluções aquecida (tubo 1) e resfriada (tubo 2) com a solução padrão do tubo 3, tabela 2.
Parte C
	Nesta parte da prática, misturou-se as três porções do tubo com cor intermediária (da parte B) em um béquer de 250 mL, e posteriormente separou-se a solução em quatro novas porções, nos tubos de ensaio 1, 2, 3 e com um novo tubo de ensaio, numerado de 4.
	No tubo de ensaio 1 adicionou-se uma pequena quantidade de cristais de Co(NO3)2 com auxílio de uma espátula, agitando-o até dissolver. Na segunda porção – tubo 2 – colocou-se uma pequena quantia de cristais de NaCl, utilizando uma outra espátula, mexendo o tubo bem. No tubo 3 adicionou-se poucas gotas da solução de AgNO3 com auxílio de uma pipeta pasteur. E a quarta porção – o tubo de ensaio 4 – ficou para comparação. 
	Em seguida, dobou-se o volume do tubo de ensaio 6 – da parte A – com água destilada, observando a mudança de coloração. 
	Após a finalização da prática parte C, completou-se a tabela 3 indicando a cor final das soluções e em qual sentido o equilíbrio químico se desloca, levando em consideração a Equação 2.
4. Resultados e discussões
Tabela 1. Resumo dos resultados de preparo de soluções de cobalto.
	
Tubo
	Co(NO3)2 (mL)
	HCl 12 mol L-1 (mL)
	H2O (mL)
	Total (mL)
	
Cor
	[Co(H2O)6]2+ (mol L-1)
	[HCl] (mol L-1)
	1
	2,5
	0,0
	5,0
	7,5
	Rosa claro
	
	
	2
	2,5
	2,0
	3,0
	7,5
	Rosa + claro
	
	
	3
	2,5
	3,0
	2,0
	7,5
	Lilás
	
	
	4
	2,5
	3,5
	1,5
	7,5
	Roxo
	
	
	5
	2,5
	4,0
	1,0
	7,5
	Azul claro
	
	
	6
	2,5
	5,0
	0,0
	7,5
	Azul escuro
	
	
	
Tabela 2. Resumo dos resultados da influência da temperatura no deslocamento do equilíbrio químico.
	Tubo
	Cor final
	[Co(H2O)6]2+
	Cl-1
	[Co(Cl)4]2-
	Padrão
	Lilás
	-
	-
	-
	Aquecido
	Roxo
	Produto
	
	
	Resfriado
	Rosa claro
	Reagente
	
	
Tabela 3. Resumo dos resultados da influência da concentração de produtos ou reagentes no deslocamento do equilíbrio químico.
	Tubo
	Cor final
	Co(NO3)2
	NaCl
	AgNO3
	H2O
	Padrão
	Rosa claro
	-
	-
	-
	-
	Porção 1
	Lilás
	Produto
	-
	-
	-
	Porção 2
	Lilás
	-
	Produto
	--
	Porção 3
	Rosa esbranquiçado
	-
	-
	Reagente
	-
	6
	Rosa claro
	-
	-
	-
	Reagente
 Questionário
1) Escreva a expressão da constante de equilíbrio (Keq) para a reação em estudo, considerando a equação 2.
2) Calcule as concentrações de Co2+ e HCl no Quadro1. Indique os resultados diretamente no Quadro 1.
3) Considerando o efeito da temperatura sobre o equilíbrio químico, a reação descrita pela Equação 2 é endotérmica ou exotérmica? Escreva a reação indicando se a reação possui um ΔH>0 ou ΔH<0. Explique como você chegou a esta conclusão.
4) Com relação aos efeitos da adição dos reagentes no Quadro 3, explique detalhadamente o deslocamento de equilíbrio para cada uma das substancias adicionadas.
A concentração influencia o equilíbrio químico tal como: com o aumento da concentração do reagente, o equilíbrio químico se desloca em direção à reação direta; já com o aumento da concentração do produto, o equilíbrio químico se deslocará para reação indireta. Levando em consideração a cor do tubo padrão é rosa, temos: 
a) Co2+: aumento da concentração do reagente, portanto o deslocamento do equilíbrio química será em direção à reação direta, influenciando o produto, já que a cor do tubo ficou lilás, e a cor do produto da reação é azul. 
b) NaCl: aumento da concentração do reagente, portanto o deslocamento do equilíbrio química será em direção à reação direta, influenciando o produto, já que a cor do tubo ficou lilás, e a cor do produto da reação é azul.
c) AgNO3: aumento da concentração do produto, portanto o deslocamento do equilíbrio química será em direção à reação indireta, influenciando o reagente, já que a cor do tubo ficou rosa esbranquiçado, e a cor do reagente da reação é rosa.
d) H2O: aumento da concentração do produto, portanto o deslocamento do equilíbrio química será em direção à reação indireta, influenciando o reagente, já que a cor do tubo ficou rosa claro, e a cor do reagente da reação é rosa.
5) Qual a diferença entre a adição de água no tubo 1 e no tubo 6?
6) Como foi feito o tratamento de resíduos desta aula prática?
O tratamento de resíduos gerados durante a prática foi feito a partir de um descarte disponibilizados pelos técnicos do laboratório.
5. Equações matemáticas
		A relação estequiométrica do número de mols por meio do volume e concentração de íons H+ e OH- foi realizada pela equação matemática 1.(Equação 1)
Onde: 
Vácido e Vbase: volume do ácido e base respectivamente. 
[H]+ e [OH]-: concentração dos íons (mol/L)
		O cálculo da massa da aspirina é feito igualando o n° de mols do ácido pelo n° de mols da base pela equação matemática 2. (Equação 2)
Onde:
C: concentração base e ácido;
: volume da solução;
: número de mols;
: massa molar;
: massa; 
		
Onde:
C: concentração comum;
: massa do soluto;
: volume da solução;
		Os cálculos foram realizados segundo a fórmula de concentração de molaridade que consiste em calcular o número de mols do soluto por litro de solução, conforme a equação 2.(Equação 2)
Onde:
 : concentração em quantidade de matéria (mol/L);
: massa do soluto;
: massa molar do soluto;
: volume da solução;
		
Durante o desenvolvimento da prática foi fundamental o acompanhamento do docente, pois, o professor guiava os processos para conseguir obter os dados da melhor forma possível. Os dados obtidos depois de cada etapa do ensaio eram anotados e conferidos, após o término das soluções, ambas foram armazenadas em recipientes próprios para que na próxima prática, possa ser feita a padronização das mesmas.
6. Conclusões:
7. Anexos: 
8. Referências:
· BACCAN, N. Química analítica quantitativa elementar. 3a edição. Capítulo 1. Titulações Complexométricas, São Paulo, Ed. Blucher, 2001, p. 117
· Universidade Federal de Campina Grande: Química Analítica. Disponível em: < https://www.passeidireto.com/arquivo/2346921/solucao-padrao>. Acesso em: 10 fevereiro 2022.
· Universidade Federal de Juiz de Fora: Análises Volumétricas. Dispnível em: < https://www.ufjf.br/nupis/files/2018/03/aula03-site1.pdf>. Acesso em: 10 fevereiro 2022.
· Universidade Federal do Oeste da Bahia: Padronização de soluções. Disponível em: < http://professor.ufop.br/sites/default/files/clarissa/files/pratica_07.pdf>. Acesso em: 9 fevereiro 2022.
· Universidade Federal de Viçosa: Titulação ácido-base. Disponível em: < https://www.studocu.com/pt-br/document/universidade-federal-de-vicosa/laboratorio-de-quimica-analitica-quantitativa/relatorio-pratica-4-titulacoes-acido-base-padronizacao-de-solucoes-de-acido-cloridrico-e-hidroxido-de-sodio/4574282>. Acesso em: 9 fevereiro 2022.
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