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Colégio Estadual São Mateus – Ensino Fundamental, Médio, Profissional e Normal São Mateus do Sul – 10 de Novembro de 2021 Leonardo Chagas Leal– 3ºA Técnico em Química Matutino Aula Prática - Equilíbrio Químico Fatores que interferem no equilíbrio químico Objetivo: Observar reações reversíveis e sistemas em equilíbrio e deslocamento do equilíbrio em termos de concentrações e temperatura. Introdução: As reações químicas são, em sua maioria, reações reversíveis que se processam em maior ou menor extensão, depende do caso, são reações químicas reversíveis as quais os reagentes se transformam em produtos e estes podem reagir entre si de maneira a regenerar os reagentes iniciais. Como as reações reversíveis acontecem nos dois sentidos indicados, elas tendem para um estado de equilíbrio, chamado de Equilíbrio Químico o qual é atingido quando a velocidade da reação direta se iguala a velocidade da reação inversa. A principal característica a ser observada num equilíbrio, é que esse equilíbrio é dinâmico, isto é, a reação continua a ocorrer, só que com velocidade direta e inversa equivalente. Materiais e Métodos: Fio de Cobre Fenolftaleina 2 Béquer 250ml Ácido Nítrico concentrado-1ml Vinagre – 100ml 2 Béquer plástico 600ml Água quente e gelo Bicarbonato de Amônio – 3 pontas de espátula 2 Béquer 250ml Água destilada Bicarbonato de Sódio – 1 ponta de espátula 1 Kitassato com mangueira e tampa Solução amoniacal – 5gotas Balão Volumétrico – 100ml Procedimento experimental 1 – Obtenção do equilíbrio 2NO2 N2O4 1- Adicionamos alguns pedaços de fio de cobre em um balão volumétrico 2- Em seguida adicionamos 1ml de ácido nítrico ao balão volumétrico dentro da capela, fechamo-lo e esperamos o gás se formar, observa-se que se formou um gás de coloração avermelhada 3- Colocamos o balão dentro de um béquer que contem um banho de gelo, obtém-se uma coloração mais esverdeada escura, significa que a diminuição da temperatura favorece o sentido inverso da reação. 4- Logo após colocamos o mesmo balão em um béquer com água fervente, nota-se que a coloração do balão fica mais clara entendo que o aumento da temperatura favorece a reação de decomposição N2O4 em NO2 N2O4NO2 Procedimento experimental 2 – Efeito do íon comum: equilíbrio de ionização da amônia 1- Colocamos 200ml de água destilada em um béquer, em seguida adicionamos 5 gotas de solução amoniacal. 2- No mesmo béquer colocamos 3 gotas de fenolftaleina, deixando a solução com coloração rosa, observa-se que a solução amoniacal sofre dissociação em meio aquoso, gerando um meio alcalino, ou básico, que é identificado pelo íon OH1-, sendo identificado pela cor rosa ao adicionar a fenolftaleina. NH4OH(aq) ↔ NH41+(aq) + OH1-(aq) 3- Adicionamos 3 pontas de espátula de bicarbonato de amônia e agitamos, ocorrendo a dissociação do sal bicarbonato de amônio em água: NH4HCO3(aq) ↔ NH41+(aq) + HCO31-(aq) 4- Nota-se que a solução volta a ficar praticamente incolor. Isso acontece porque o excesso de íon amônio desloca o equilíbrio da dissociação do hidróxido de amônio no sentido do reagente, pois é preciso consumir os íons amônio em excesso e, assim, consequentemente, a concentração de íons hidróxido diminui. Conforme dito anteriormente, a cor é rosa em razão da presença dos íons hidróxido, e, com a sua diminuição, a solução volta a ficar incolor Procedimento experimental 3 – Efeito da concentração: Equilíbrio de hidrólise do bicarbonato de sódio 1- Neste experimento, o equilíbrio de hidrólise do íon bicarbonato é deslocado por um aumento da concentração do ácido carbônico (H2CO3) obtido pelo borbulhamento de gás carbônico na solução 2- Colocamos cerca de 100ml de água destilada em um béquer 3- Adicionamos uma ponta de espátula de bicarbonato de sódio 4- Em seguida, adicionamos três gotas de solução alcoólica de fenolftaleína e observa-se a coloração rosa decorrente do indicador de pH básico 5- Em um kitassato já com a mangueira engatada, adicionamos cerca de 100ml de vinagre 6- Adicionamos ao kitssato uma colher de bicarbonato de sódio, fechamos-lhe e mantemos uma das extremidades da mangueira dentro do béquer contendo solução de bicarbonato, observa-se a borbulha do gás carbônico nota-se que inicialmente, a solução de bicarbonato de sódio é rosa devido à formação de íons OH– em decorrência da hidrólise do íon bicarbonato (vide equação 4); note que a hidrólise também causa a formação de ácido carbônico. O borbulhamento de gás carbônico na solução leva à formação de ácido carbônico, aumentando sua concentração. Esse aumento de concentração faz com que o equilíbrio de hidrólise se desloque no sentido dos reagentes, consumindo íons OH– e, consequentemente, tornando incolor a solução. O equilíbrio gás carbônico/ácido carbônico pode também ser escrito como: CO2 (aq) + H2 O(l) H+(aq) + HCO3(aq) Conclusão: Portanto no equilíbrio, as concentrações de reagentes e produtos não sofrem variação com o tempo. Para que o equilíbrio ocorra, nem reagentes, nem produtos podem escapar do sistema. No equilíbrio , uma determinada razão entre os termos de concentração é igual a uma constante.
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