Experimento_2_Equilibrio_quimico

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UNIVERSIDADE COMUNITÁRIA DA REGIÃO DE CHAPECÓ 
ESCOLA POLITÉCNICA 
ENGENHARIA DE ALIMENTOS 
EGENHARIA QUÍMICA - PERIODO: 2° 
DISCIPLINA: QUÍMICA DAS SOLUÇÕES 
 
 
Experimento 2 – Princípio de Le Chatelier e Equilíbrio Químico 
 
1. Objetivos 
No final desta experiência o aluno deverá ser capaz de: 
 Dada a equação química, escrever a expressão para a constante de equilíbrio; 
 Aplicar o Princípio de Le Chatelier; 
 Identificar de que maneiras um equilíbrio pode ser afetado. 
 
2. Introdução 
 
Muitas das reações químicas são reversíveis. Em outras palavras, se duas espécies químicas em 
solução são misturadas e formam novas espécies, há uma tendência para que as novas espécies 
químicas reajam, formando as espécies originais. A velocidade de formação das novas substâncias 
no início será, no início, mais rápida do que a reação contrária. Entretanto, após algum tempo, 
quando não se percebe mais nenhuma mudança, a velocidade de formação das novas espécies se 
iguala à da reação reversa, que forma as substancias originais e diz-se que o equilíbrio foi 
alcançado (Kotz, 2015). Equações de equilíbrio são escritas com suas setas apontadas em direções 
opostas, entre reagente e produtos, indicando que ambos os processos ocorrem simultaneamente: 
 
 
Por exemplo, o equilíbrio para uma solução saturada de carbonato de cálcio ( não 
dissolvido permanece no fundo do tubo) é representado pela equação: 
 
 
 
 
 
 
 
As duas setas indicam que alguns íons 
 estão se separando, indo para a solução 
(reação direta) e outros estão se juntando para formar (reação inversa). 
 
Para a reação, a constante de equilíbrio é dada por: 
 
[ ][ 
 ]
 
 
Para um caso mais geral: 
 
 
 
[ ] [ ] 
[ ] [ ] 
 
 
A relação matemática para K demonstra o princípio de Le Chatelier, em que uma ação em um 
sistema em equilíbrio prova uma ação contrária, amenizando aquela ação (Atkins, 2018). 
Por exemplo, para o seguinte equilíbrio: 
 
 
 
 
 
 
 
 Amarelo Alaranjado 
 
Se adicionarmos algum ácido no sistema, estamos aumentando a concentração de íons H+. 
Segundo o princípio de Le Chatelier, o sistema irá, então, deslocar-se no sentido de consumir os 
íons H+, ou seja, no sentido da reação direta (para direita). Isso provocaria mais produção dos íons 
 
 e a solução passaria de amarela para alaranjada. O contrário também é verdadeiro, se 
adicionarmos alguma solução básica ao meio, os íons OH-dessa solução irão reagir com os íons 
H+ e haveria o aumento da concentração da água (H2O(l)) no meio. Por isso, o equilíbrio se 
deslocaria no sentido de consumir a água, ou seja, para a esquerda, no sentido inverso, e o sistema 
líquido ficaria amarelo (Szpoganicz, Debacher, Stadler, 2005). 
 
3. Procedimento experimental 
 
A. Equilíbrio entre os íons cromato 
 e dicromato 
 . 
 
1. Pegue 2 tubos de ensaio limpos e coloque 10 gotas (cerca de 0,5 ml) de , uma 
solução em cada tubo. Acrescente gota a gota, NaOH 0,1 M alternadamente em cada um dos 
tubos até a mudança de cor em um deles. Anote as cores nesse momento. Guarde estas 
soluções para o item 4-A. 
2. Repita o procedimento do item 1-A, usando HCl no lugar do NaOH. Acrescente HCl 0,1 M, 
gota a gota, alternadamente, em cada um dos tubos até a mudança de cor em um deles. Anote 
as cores nesse momento. Guarde estas soluções para o item 3-A. 
3. Em um dos tubos da etapa 2-A, acrescente, gota a gota, NaOH 0,1 M até a mudança de cor. 
Anote a cor final na folha de dados. 
4. Em um dos tubos da etapa 1-A, acrescente, gota a gota, HCl 0,1 M até a mudança de cor. 
Anote a cor final na folha de dados. 
5. Ao terminar essa etapa, descarte o conteúdo de cada tubo de ensaio nos resíduos químicos 
INORGÂNICOS. 
 
B. Equilíbrio entre cromato de bário com uma solução saturada de íons. 
 
 
 
 
 
 
 
 
1. Em um tubo de ensaio coloque 10 gotas de 0,1 M e acrescente, gota a gota nitrato de 
bário 0,1 M, até perceber alguma alteração. Guarde este tubo para a etapa 3-B. 
2. Em outro tubo de ensaio, coloque 10 gotas de 0,1 M. Acrescente 4 gotas de HCl e 
depois e depois 10 gotas de 0,1 M. Anote se houver mudança de cor ou formação de 
precipitado. Guarde este tubo para a etapa 4-B. 
3. Ao tubo de ensaio da etapa 1-B acrescente, gota a gota, HCl 0,1 M até notar alguma alteração. 
Anote o que você observou. 
4. Ao tubo de ensaio da etapa 2-B acrescente, gota a gota, NaOH 0,1 M até notar alguma 
alteração. Anote o que você observou. 
5. Sugira alguma maneira de inverter as observações das etapas 3-B e 4-B. Teste suas sugestões. 
6. Em um tubo de ensaio coloque 10 gotas de 0,1 M e em outro tubo 10 gotas de . 
Acrescente algumas gotas de 0,1 M em cada um dos tubos. Anote suas observações 
na folha de dados. 
7. Ao terminar essa etapa, descarte o conteúdo de cada tubo de ensaio nos resíduos químicos 
INORGÂNICOS. 
 
C. Verificação da existência de mudança no equilíbrio químico 
 
1. Pegue 2 tubos de ensaio limpos e coloque 10 gotas de , uma solução em cada 
tubo. Acrescente algumas gotas de KOH 0,1 M alternadamente em cada um dos tubos. Anote 
as cores na folha de dados. 
2. Repita o procedimento do item 1-C substituindo o KOH pelas seguintes soluções: 
 Anote suas observações. 
3. Ao terminar essa etapa, descarte o conteúdo de cada tubo de ensaio nos resíduos químicos 
INORGÂNICOS. 
 
 
4. Questionário 
 
1- a) Qual a influencia da concentração de H+(aq) sobre o seguinte equilíbrio: 
 
 
 
Complete a equação, acrescentando no lado adequado da reação o número de íons H+ e moléculas 
de H2O. 
b) Qual a influencia da concentração de OH-(aq) sobre o seguinte equilíbrio: 
 
 
 
 
Complete a equação, acrescentando no lado adequado da reação o número de íons OH- e 
moléculas de H2O. 
c) A partir das equações balanceadas, nas questões anteriores, explique os resultados 
observados nas etapas A-2, A-3 e A-4. 
 
2 - Que substâncias da etapa C do procedimento experimental deslocam o equilíbrio no sentido 
da reação que aumenta a concentração de íons 
 ? Que espécie é comum a essas 
substâncias? 
 
3 - Que substâncias da etapa C do procedimento experimental deslocam o equilíbrio no sentido 
da reação que aumenta a concentração de íons 
 ? Que espécie é comum a essas 
substâncias? 
 
4 – Na reação de cromato de potássio com nitrato de bário quais os compostos são formados? 
Mostre a reação química. A adição de HCl nos produtos da reação anterior, formam quais 
compostos? Explique em relação a formação de precipitado (composto insolúvel). 
 
5 - Na reação de dicromato de potássio com ácido clorídrico e nitrato de bário quais os 
compostos são formados? Mostre a reação química. A adição de NaOH nos produtos da 
reação anterior, formam quais compostos? Explique em relação a formação de precipitado 
(composto insolúvel). 
 
6 - Para a reação da amônia com a água: 
 
 
 
 
 
Em qual direção (direita ou esquerda), o equilíbrio será deslocado se: 
a) NaOH for adicionado à solução? Explique. 
b) HCl for adicionado à solução? Explique. 
c) NH3 for retirado (evaporado) da solução? Explique. 
 
7 - Escreva as expressões das constantes de equilíbrio para as reações: 
a) 
b) 
c) 
 
 
 
 
 
 
8 - De que maneira poderá um aumento de temperatura afetar os seguintes equilíbrios: 
a) 
b) 
c)Referencias: 
ATKINS, Peter. Princípios de química: questionando a vida moderna e o meio ambiente. 7. Porto 
Alegre ArtMed 2018. 
BROWN, Lawrence S. Química geral aplicada à engenharia. 2. São Paulo Cengage Learning 2015. 
RUSSELL, John Blair. Química geral. 2. ed. São Paulo: Makron Books, 1994. 2 v. ISBN 8534601925 
(v. 1). 
SZPOGANICZ, Bruno; DEBACHER, Nito A.; STADLER, Eduardo. Experiências em química geral. 
2. Ed. Florianópolis – SC: Fundação do Ensino de Engenharia Química em Santa Catarina, 2005. 
184 p. 
 
Folha de dados 
 
A: Cor das soluções. Anote a cor das soluções: 
1. 
 
(aq) .............................................. 
 
(aq)....................................................... 
2. 
 
(aq) + OH
-
(aq)................................ 
 
(aq) + OH
-
(aq)........................................ 
3. 
 
(aq) + H
+
(aq).................................. 
 
(aq) + H
+
 (aq).......................................... 
4. Tubo da etapa 3 mais OH-(aq)...................................... 
5. Tubo da etapa 2 mais H+(aq)........................................ 
 
B: Equilíbrio do cromato de bário. Anote as mudanças de cor e/ou a formação de precipitado. 
1. 
 
(aq) + Ba
2+
(aq)....................................... 
2. 
 
(aq) + H
+
 (aq) +Ba
2+
(aq).......................................... 
3. Tubo da etapa B-1 + H+ (aq) ............................................ 
4. Tubo da etapa B-2 + OH-(aq)........................................... 
5. a) Inversão da reação B-3 .............................................. 
b) Inversão da reação B-4.............................................. 
6. 
 
(aq) + Ba
2+
(aq)....................................... 
 
(aq) + Ba
2+
(aq)....................................... 
 
C. Observações 
 KOH