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L5 - Equilíbrios Simultâneos PRELEÇÃO AULA 19/04/2023 Objetivo • Estudar reações que envolvem complexação, precipitação e oxirredução e interpretar o deslocamento do respetivo equilíbrio químico • Associar a cor de uma solução com a presença de um complexo • Reconhecer a formação e a dissolução de um precipitado • Prever a dissolução de um precipitado na presença de um oxidante ou de um redutor, conhecido os valores do produto de solubilidade e do potencial de oxirredução • Prever a dissociação de um complexo na presença de um oxidante ou de um redutor, conhecidos os valores das constantes de solubilidade e do potencial de oxirredução. MATERIAIS - Tubos de ensaio, estante para tubos de ensaio, pipeta Pasteur e béquer de 50 mL Nome Concentração Fórmula Cloreto férrico 0,2 mol/L Cloreto férrico Saturada Tiocianato de amônio 0,1 mol/L e 1 mol/L Cloreto de sódio Saturada Clorofórmio P.A. Sulfato de cobre 0,2 mol/L Amônia 6 mol/L Ácido sulfúrico 1 mol/L Nitrato de chumbo 0,2 mol/L Cromato de potássio 0,2 mol/L Nitrato de cálcio 0,2 mol/L Carbonato de sódio 0,2 mol/L Brometo de potássio 0,2 mol/L Iodeto de potássio 0,2 mol/L Hidróxido de sódio 3 mol/L Ácido clorídrico 3 mol/L Água de cloro ou Hipoclorito 5% Sistema Fe3+ / SCN- 1. EQUILÍBRIO DE COMPLEXAÇÃO Fe3+ + SCN- ⇄ Fe(SCN)2+ Tubo 1: 1 gota de FeCl3 + 3 gotas NH4SCN Fe(SCN)2+ + SCN- ⇄ Fe(SCN)2 + Fe(SCN)2 + + SCN- ⇄ Fe(SCN)3 1.1 Sistema Fe3+ / SCN- Fe3+ + SCN- ⇄ Fe(SCN)2+ (aq) 1 gota de FeCl3 + 3 gotas NH4SCN Adição de CHCl3 Fe(SCN)2+ (org) ⇄ 1.1 Sistema Fe3+ / SCN- FeCl2+ + SCN– ⇄ Fe(SCN)2+ + Cl–Tubo 2: referência Tubo 3: adiciona NaCl Tubo 4: adição FeCl3 Tubo 5: adiciona SCN- FeCl2+ + SCN– ⇄ Fe(SCN)2+ + Cl– FeCl2+ + SCN– ⇄ Fe(SCN)2+ + Cl– FeCl2+ + SCN– ⇄ Fe(SCN)2+ + Cl– H2SO4H2SO4H2SO4 Tubo 6: 10 gts da sol. CuSO4, 2 gts NH3 (6 mol/L) 1.2 Sistema Cu2+ / NH3 2Cu2+ + SO4 2- + 2NH3 + 2H2O ⇄ Cu(OH)2.CuSO4 (s) + NH4 + Tubo 6: gota a gota NH3 (6 mol/L) Cu(OH)2.CuSO4(s) + 8NH3 (aq) ⇄ 2[Cu(NH3)4]2+ (aq) + SO4 2- + 2OH- Tubo 6: 3 gts da sol. H2SO4 etapa 1 etapa 2 etapa 3 Cu2++ 4NH3 (aq) [Cu(NH3)4]2+ (aq) H2SO4 NH3 + H2O ⇄ NH4 + + OH- ⇄ Tetraminocuprato (II)Sulfato básico de cobre 2. EQUILÍBRIO DE PRECIPITAÇÃO E DISSOLUÇÃO DE COMPOSTOS POUCO SOLÚVEIS Tubo 7: 0,5 mL H2O, 2 gts da sol. PbNO3 (0,2 mol/L), 2 gts K2CrO4 (0,2 mol/L) Tubo 7: 3 gotas NH3 (6 mol/L) etapa 1 etapa 2 Pb2+ (aq) + CrO4 2- (aq) PbCrO4 (s) PbCrO4 (s) + NH3 (aq) ⇄ ⇄ Não altera! 2. EQUILÍBRIO DE PRECIPITAÇÃO E DISSOLUÇÃO DE COMPOSTOS POUCO SOLÚVEIS Tubo 8: 0,5 mL H2O, 2 gts da sol. PbNO3 (0,2 mol/L), 2 gts K2CrO4 (0,2 mol/L) Tubo 8: 4 gotas NaOH (4 mol/L) adicionar até solubilizar etapa 1 etapa 2 Pb2+ (aq) + CrO4 2- (aq) PbCrO4 (s) PbCrO4 (s) + 4OH- (aq) [Pb(OH)4]2- (aq) + CrO4 2- (aq) ⇄ ⇄ Tetrahidroxiplumbato (II) 2. EQUILÍBRIO DE PRECIPITAÇÃO E DISSOLUÇÃO DE COMPOSTOS POUCO SOLÚVEIS Tubo 9: 1,0 mL Ca(NO3)2 (0,2 mol/L), 1 mL Na2CO3 (0,2 mol/L) Tubo 9: centrifugar, a 2000 rpm por 2 min e despreze o sobrenadante. Ao ppt adicione HCl 2 mol/L etapa 1 etapa 2 Ca2+ (aq) + CO3 2- (aq) CaCO3 (s) CaCO3 (s) + 2H+ → Ca2+ + CO2(g) + H2O ⇄ 3. Equilíbrios de precipitação e oxirredução Tubo 10: 0,5 mL Pb(NO3)2 (0,2 mol/L), 3 gts KI (0,2 mol/L) Tubo 10: centrifugar, a 2000 rpm por 2 min e despreze o sobrenadante. Ao ppt 40gts CH3Cl e 4 gts água de cloro. etapa 1 etapa 2 Pb2+ (aq) + 2I- (aq) PbI2 (s) PbI2 (s) + Cl2 (aq) ⇄ I2 (aq) + 2Cl- (aq) + 2Pb2+ (aq) I2 (org) ⇄ ⇄ CH3Cl 3. Equilíbrios de complexação e oxirredução Tubo 11: 1,0 mL FeCl3 (0,2 mol/L), 1,0 mL SCN- (0,2 mol/L) Tubo 11: adicionar gota a gota KI (0,2 mol/L) agite e adicione 20 gts CH3Cl etapa 1 etapa 2 2Fe(SCN)2+ + 2I- ⇄ I2 (aq) + 2Fe2+ + 2SCN- Fe3+ + SCN- ⇄ Fe(SCN)2+ I2 (org) ⇄ CH3Cl 3. EQUILÍBRIO DE OXIRREDUÇÃO Tubo 12: 1,0 mL FeCl3 (0,2 mol/L), 1,0 mL SCN- (0,2 mol/L) Tubo 12: adicionar gota a gota KBr (0,2 mol/L) etapa 1 etapa 2 Fe3+ + SCN- ⇄ Fe(SCN)2+ Fe(SCN)2+ (aq) + Br- (aq) ⇄ • Não imergir as fitas universais de pH nas soluções dos tubos de ensaio • Utilize bastão de vidro • Utilize os conta-gotas previamente calibrados • Cuidado ao manusear as soluções de ácido e bases • Identificar os tubos para não perder amostras • Não verter os tubos para separar sobrenadante do precipitado, utilize o conta-gotas. • Anotem cor dos ppts, ou qualquer alteração durante o processo de separação e identificação!!!! OBSERVAÇÕES IMPORTANTES Uma excelente aula de Laboratório!!!! Slide 1 Slide 2 Slide 3 Slide 4 Slide 5 Slide 6 Slide 7 Slide 8 Slide 9 Slide 10 Slide 11 Slide 12 Slide 13 Slide 14 Slide 15