Laboratório 6 - Transformações Químicas

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PLANO DE ENSINO DE DISCIPLINA
Regime de Estudos Continuados Emergenciais 2020
BCL0307-15SA TRANSFORMAÇÕES QUÍMICAS (T-P-I: 3 – 2 – 5)
Profa. Dra. Luzia Peres Novaki (PRÁTICA / TURMAS A1 e B1)
Questionário individual referente à prática 6
Princípio de Le Chatelier
Em relação a Tarefa 1, relacionada ao efeito do íon comum:
QUESTÃO 1: Qual a coloração obtida inicialmente? Justifique a sua resposta. Escreva a equação
correspondente.
R: Rosa, pois a solução amoniacal quando em solução aquosa torna-a básica pelo recebimento de H+ em
contato com a fenolftaleína , que é um indicador ácido-base, mostra-se a basicidade a partir do tom rosa.
NH3 (aq) + H2O (L) NH4+ (aq) + OH- (aq)
QUESTÃO 2: Houve mudança na coloração obtida apos a adição de cloreto de amônio? Justifique a
sua resposta através de equações.
R: Tornou-se incolor.
Temos que:
NH3 (aq) + NH4Cl (aq) + H2O (L) NH4+ (aq) + Cl- (aq) + OH-(aq)
A redução da concentração de OH- faz com que a solução fique mais ácida, indicada pela fenolftaleína quando
incolor
QUESTÃO 3: Como seu grupo poderia fazer com que a cor da solução anterior retornasse? Justifique
sua resposta.
R: adicionando mais água, a concentração de OH- aumenta e a solução torna-se mais básica, voltando a ter
coloração rosa. Outra forma é colocar mais da solução amoniacal, fazendo com que mais H+ seja consumido
tornando a solução mais básica.
Questão E 1.4. Para cada um dos vídeos disponibilizados nos slides da aula, escreva as reações
químicas correspondentes as etapas experimentais apresentadas
Vídeo:
Tubo de ensaio 1
1. K2CrO4 + HCl (observa-se que o sistema fica alaranjado)
2. Com a adição de NaOH no sistema a coloração volta a ser amarela.
Obs.: O aumento de CrO4- é responsável pela cor amarela, porém com o acréscimo de HCl, ficou alaranjada
(deve-se ao acréscimo de íons H+)
Tubo de ensaio 2
1. K2Cr2O7 + NaOH (sistema final fica com a coloração amarela)
2. Com a adição de HCl, o sistema volta a ter a coloração alaranjada.
Sistema final
2CrO42- + 2H Cr2O72- + H2O
Pode-se perceber que o equilíbrio do sistema se deve ao deslocamento no sentido inverso, uma vez que os íons
OH- da base consumiram os íons H+ e na tentativa de reduzir tal ação, o sistema consumiu Cr2O72- e H2O,
originando CrO4- e H+.
Tubo de ensaio 3
Com a adição de Ba(NO3)2 no K2CrO4 Obtemos o aparecimento de precipitação amarela de BaCrO4.
Ba+2 (aq) + CrO42- (aq) BaCrO4(s) (insolúvel em água)
Tubo de ensaio 4
Com a adição de Ba(NO3)2 no K2Cr2O7 Obtemos o aparecimento de precipitação laranja de BaCr2O7.
Ba+2 (aq) + Cr2O72- (aq) BaCr2O7 (solúvel em água)
Vídeo:
[CO(H2O)6]+2 + 4Cl-1 [COCl4]-2 + 6H20
Os reagentes, [CO(H2O)6]+2, de reação conferem a solução uma cor rosa, ao passo que os produtos, [COCl4]-2
atribuem uma cor roxa azulada a solução.
Quando se acrescenta (Cl-, H2O), a concentração aumenta. Quando se acrescenta uma espécie química que
reage com um dos intervenientes da reação, a concentração com que este reage decresce. Quando se fornece
energia a um sistema químico cuja entalpia seja menor do que zero (exotérmico) no sentido direto, o
equilíbrio desloca-se no sentido inverso, e vice-versa.
Questão E 1.5. Explique como o equilíbrio químico pode ser alterado a partir do efeito do íon comum.
R: O efeito do íon comum é o deslocamento que ocorre no equilíbrio químico de uma reação reversível, quando
se adiciona um íon já existe no equilíbrio. Como ele afeta só o deslocamento da reação, ele não altera a
constante de equilíbrio (apenas se houver a variação de temperatura)
Questão E 1.6. Indique quando há formação de um composto insolúvel (precipitado) nos sistemas
apresentados a seguir. Justifique.
a) Cromato de sódio em meio ácido + cloreto de bário
Não tem precipitado porque cloreto de bário em meio ácido é solúvel
b) Cromato de sódio em meio básico + cloreto de bário
Por estar em meio básico forma precipitado.
c) Dicromato de potássio em meio ácido +cloreto de bário
Não tem precipitado porque dicromato de potássio também é solúvel em ácido, mudando sua
coloração para verde (ela normalmente é laranja)
d) Dicromato de potássio em meio básico + cloreto de bário
Forma precipitado pois está inverte o processo e vira insolúvel em água e solúvel em álcool.
Em relação à Tarefa 2, relacionada ao efeito da concentração:
QUESTÃO 4: Explique a coloração da solução antes e depois do experimento. Justifique através de
equações químicas.
NaHCO3 (aq) Na+ + HCO3-
A ionização do NaHCO3 torna o meio básico, apresentando a cor azul
CO2 (g) + H2O (L) H2CO3 (aq)
A formação do ácido carbônico faz com que o meio se torne ácido, mudando para amarela.
QUESTÃO 5: Compare a quantidade de CO2 no sangue de pessoas que respiram em demasia
(hiperventilação) com pessoas que apresentam insuficiência respiratória.
R: Podemos apresentar a respiração como:
C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + Energia
Com isto, ao ocorrer hiperventilação há o aumento do CO2 no sangue. Enquanto na insuficiência respiratória
há a diminuição de sua produção.
QUESTÃO 6: Tais disfunções respiratórias podem levar a variações do pH do sangue. Qual disfunção
causa acidose (diminuição do pH sanguíneo) e qual causa alcalose (aumento do pH sanguíneo).
Justifique sua resposta.
R: Quanto ao sangue podemos dizer que:
CO2 + H2O H+ + HCO3-
O que diminui o pH sanguíneo.
Com a hiperventilação há o aumento de CO2 causando a Acidose.
Na Insuficiência respiratória temos a diminuição da concentração de CO2, o que resulta na alcalose
Questão E 2.7. Para o vídeo disponibilizado no slide da aula, escreva as reações químicas
correspondentes às etapas experimentais apresentadas
[CO(H2O)6]+2 + 4Cl-1 [COCl4]-2 + 6H20
Os reagentes, [CO(H2O)6]+2, de reação conferem a solução uma cor rosa, ao passo que os produtos, [COCl4]-2
atribuem uma cor roxa azulada a solução.
Quando se acrescenta (Cl-, H2O), a concentração aumenta. Quando se acrescenta uma espécie química que
reage com um dos intervenientes da reação, a concentração com que este reage decresce. Quando se fornece
energia a um sistema químico cuja entalpia seja menor do que zero (exotérmico) no sentido direto, o
equilíbrio desloca-se no sentido inverso, e vice-versa.
Questão E 2.8. Explique como o equilíbrio químico pode ser alterado a partir do efeito da
concentração.
R: Se a concentração de uma reação diminui, o equilíbrio desloca-se para o lado dele e quando acontece ao
contrário (sua concentração aumenta), o equilíbrio desloca-se para o lado contrário.
Em relação à Tarefa 3, relacionada ao efeito da temperatura:
QUESTÃO 7: Baseando-se nas observações da experiência, determine se a reação é exotérmica ou
endotérmica.
NH4OH(aq) NH4+ + OH-
Se com o aumento da temperatura o meio torna-se mais ácido (incolor), temos o equilíbrio deslocado para os
reagentes (endotérmico). Com isto o sentido direto da equação é exotérmico.
NH4OH NH4+ + OH-
H > 0 (exotérmica)∆
Também é possível determinar isso vendo que se trata de uma quebra de ligação.
QUESTÃO 8: O que ocorre com o valor da constante de equilíbrio quando o tubo é aquecido? Por quê?
R: A constante irá diminuir pela formação de reagentes elevado em relação a de produtos.
Questão E 3.9. Para cada um dos vídeos disponibilizados nos slides da aula, escreva as reações
químicas correspondentes as etapas experimentais apresentadas
2 Pb(NO3)2 2 PbO + 4 NO2 + O2
O nitrato de Chumbo ll sofre decomposição, se quebrando em duas ou mais partes, por ter sido aquecido,
formando óxido de chumbo ll, dióxido de nitrogênio e oxigênio molecular.+
2 NO2 N2O4
Nessa etapa de dimerização ocorre um equilíbrio químico. (pode ser perturbado pela temperatura). Quando
aquecemos o frasco, vemos o aumento da intensidade da cor marrom, isso indica que a reação favorecida foi
a inversa, ou seja, a reação de formação do NO2.
E quando resfriamos o frasco, a cor marrom fica menos intensa, indicando um favorecimento da reação
direta, em que ocorre consumo de partedo NO2.
Vídeo 2
A solução de cloreto de cobalto hexahidratado tem cor de rosa, adicionando o ácido clorídrico concentrado, a
solução rapidamente se torna azul. Esta mudança ocorreu devido a uma substituição de ligantes do átomo de
cobalto presentes na solução.
[Co(H2O)6]2+ + 4Cl- ? [CoCl4]2- + 6 H2O
Rosa azul
Na solução cor de rosa, havia um excesso de moléculas de água, favorecendo a formação do íon responsável
pela cor rosa da solução.
Ao adicionarmos o ácido clorídrico concentrado, adicionamos o íon cloreto em excesso à solução. Ele substitui
as moléculas de água como ligantes do átomo de cobalto, formando o íon tetraclorocobaltato (II), Este íon é
responsável pela cor azul da solução.
Adicionando mais água, pudemos perceber que parte da solução voltou a se tornar rosa, pois havia
localmente um excesso de moléculas de água.
A solução violeta obtida após a agitação é uma mistura das duas espécies formadas em concentrações
aproximadas.
Questão E 3.10. Explique como o equilíbrio químico pode ser alterado a partir do efeito da
temperatura.
Se a temperatura aumenta, o equilíbrio desloca-se no sentido endotérmico. Se a temperatura diminui, o
equilíbrio desloca-se no sentido exotérmico. Porque a temperatura é a única que pode alterar a constante Kc.
Questão E 3.11. As reações apresentadas nos vídeos 1 e 2 são exotérmicas ou endotérmicas?
Justifique
R: As reações apresentadas no 1 e 2 são endotérmicas pois houve o aumento da temperatura, fornecendo
energia ao sistema, promovendo a reação endotérmica de formação do íon.