relatorio 5 final
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relatorio 5 final

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UFF - Universidade Federal Fluminense

PUVR – Pólo Universitário de Volta Redonda

Prática nº. 05:
Equilíbrio Químico
23/11/2011

Disciplina: Química Experimental I

Turma:VC
Nomes:

Arthur Coelho Abrantes
Vinícius de Almeida Barreto

Professor: Gilmar Clemente Silva

Introdução

Muitas reações ocorrem completamente, ou seja, até que pelo menos um dos reagentes seja completamente consumido. Um exemplo desse tipo de reação é a que acontece quando queimamos um palito de fósforo.

Existem sistemas, no entanto, em que as reações direta e inversa ocorrem simultaneamente. Esses sistemas são denominados reversíveis e representados por

Objetivo

Verificar a influência da temperatura e da concentração no deslocamento de um equilíbrio químico demonstrando e associar o conceito de reversibilidade das reações químicas perceptível visualmente. E então fazer o deslocamento de dois sistemas em equilíbrio nos quais participam substancias de coloração característica.

Parte Experimental

Materiais e reagentes utilizados

	Os materiais que foram utilizados para os experimentos foram:

- tubo de ensaio

-pipeta

-proveta

-espátula

-béquer

	Os reagentes usados para os experimentos foram:

-água

-dicromato de potássio
- cromato de potássio
-hidróxido de sódio
- Ácido Clorídrico
- Cloreto férrico
- tiocianato de potássio
- amônio hidrolisa
- solução aquosa de cloreto de cobalto 0,25 mol/L
- ácido clorídrico concentrado
-gelo

Procedimento Experimental

Na primeira parte do experimento, coloca-se em um tubo de ensaio cerca de 2 mL de uma solução de K2Cr2O7 0,1 mol.L-1 e em outro tubo igual volume de solução de K2CrO4 0,1 mol.L-1.

Então se adiciona à solução de K2Cr2O7, usando uma pipeta, uma solução de NaOH 1 mol.L-1, até que mude a cor da mistura.

Após isso adiciona-se à solução de K2CrO4, a solução de HCl 1 mol.L-1 até que esta também mude de cor assim como a de K2Cr2O7.
Sendo que a equação (1) é a da primeira parte do experimento:

Cr2O72-(aq) + H2O(l)
 2 CrO42-(aq) + 2 H+(aq) (1)

Na segunda parte, pega-se uma proveta de 50 mL, e adiciona nela 1 mL de solução de FeCl3, 1 mL de solução de KSCN e 38 mL de água e então ela tem de ser agitada.

Então é numerado quatro tubos de ensaio na ordem de 1,2,3 e 4. Onde em todos eles é colocado 10 mL de solução do passo 1.
Então no tubo 1 é adicionado 2 mL de solução de FeCl3 e então é agitado.

Para o tubo 2, é adicionado uma ponta de espátula de KSCN sólido e então é agitada a mistura.
E para o tubo 3 é adicionado uma ponta de espátula de NH4Cl sólido e agitado.
Sendo que a equação (2) é a da segunda parte do experimento:

	2 FeCl3 + 6 KCNS + H2O --> Fe[Fe(CNS)6(H2O)] + 6 KCl

Na terceira parte do experimento, é preparado 3 tubos de ensaio limpos e numerados de 1 a 3 e então é colocado em todos eles 10 gotas da solução aquosa de cloreto de cobalto 0,25 mol/L.
Então é adicionado HCl concentrado à solução fornecida até obter uma cor violeta. O tubo 1 é usado como padrão logo, ele é usado apenas para analise.

O tubo 2 então é aquecido em banho-maria em um béquer com água por cerca de 10 minutos.
E o tubo 3 é colocado em um banho de gelo em um béquer com gelo por aproximadamente 10 minutos.

Após isto, é trocada as posições do tubo 2 com o 3, ou seja, o tubo 2 é colocado agora em banho de gelo e o tubo 3 em banho maria.
Sendo que a equação (3) é a da terceira parte do experimento:

[Co(H2O)6]2+ (aq) + 4 Cl- (aq) [CoCl4]2- (aq) + 6 H2O (l)

Resultados e Discussões

	Na primeira parte do experimento, o dicromato de potássio tem uma tonalidade alaranjada, e o cromato de potássio tem uma tonalidade mais amarelada.
Sendo que os íon Cr2O72-(aq) é o que dá a cor alaranjada a substancia K2Cr2O7, e o íon CrO42-(aq) é o que dá a coloração amarelada a substancia K2CrO4 .
	E então após adicionar hidróxido de sódio ao dicromato de potássio, nota-se que a solução passa a ter uma coloração amarelada.

E então após adicionar ácido clorídrico ao cromato de potássio, nota-se que a solução passa a ter uma coloração alaranjada.
Para a segunda parte do experimento, após agitar primeira solução nota-se que a mistura adquiriu uma coloração vinho.
Na parte onde é separado os tubos, no tubo 1 onde é colocado cloreto férrico, a mistura ficou com uma cor laranja escuro.

No tubo 2, onde foi colocado tiocianato de potássio, a mistura ficou com uma cor vermelho escuro(quase preto).

Já no tubo 3, onde foi colocado amônio hidrolisa, a mistura ficou com uma cor vermelho bem claro passando para laranja(com um pó branco no fundo do recipiente).

Ou seja, em relação ao tubo 4, todos os outros 3 tubos mudaram sua coloração.
Para a terceira parte do experimento, após colocar separar os 3 tubos, pode-se ver que eles tinham inicialmente uma cor violeta.

Então o tubo 2 quando aquecido, passou a ter uma coloração azul cobalto.

E o tubo 3 quando resfriado, tinha uma coloração rosada.

A tabela a seguir mostra claramente como era inicialmente e após a trocade posições do tubo 2 com o tubo 3:

	TUBO
	1
	2
	3

	COR INICIAL
	Violeta
	Azul cobalto
	Rosa

	COR FINAL
	Violeta
	Rosa
	Azul Cobalto

Conclusões

	Com os dados e resultados coletados a partir de observações prevemos o equilíbrio químico das reações, que as reações podem tender a produtos ou reagentes e que o equilíbrio é atingido quando a velocidade das reações de reagentes para produtos e de produtos para reagentes forem iguais.

	Em algumas reações certas substancias serviram como indicadores de pH, como foi o caso da primeira parte, onde mudavam de cor na presença de um ácido ou uma base.
	Em outros casos como indicadores de temperatura como no ultima parte do experimento, onde dizia se estava quente ou frio.

Questionário

Escreva as expressões matemáticas para as constantes do equilíbrio (Keq) estudadas (II.1, II.2 e II.3)

A constante estudada no parte 1 do experimento é equivalente a:
Kc = [CrO42-]².[H+]²
 [Cr2O72-].[ H2O]

A constante estudada no parte 2 do experimento é equivalente a:

Kc = [Fe[Fe(CNS)6(H2O)]].[ KCl]6
 [FeCl3]². [KCNS]6[H2O]

A constante estudada no parte 3 do experimento é equivalente a:

Kc= [ (CoCl4)2-] .[H2O] 6
 [ (Co(H2O)6)2+].[Cl-]4

A reação II.3 direta deste equilíbrio é endotérmica ou exotérmica? Por quê?

Ao se aquecer o tubo, a solução lentamente tornou-se azul. O acréscimo de calor desloca o equilíbrio no sentido da reação endotérmica, ou seja, para a esquerda (como indicado pelo ΔH).
[CoCl4]2- (aq) + 6 H2O (l) [Co(H2O)6]2+ (aq) + 4 Cl- (aq)

Considere o sistema em equilíbrio do sistema II.1 e responda:

a) O que acontece com a cor do sistema se adicionamos algumas gotas de solução de HCl? Explique.

A substancia muda de tonalidade, de laranja para amarelo, pois ela serve como um indicador de ácido.

b) O que acontece com a cor do sistema se adicionamos algumas gotas de solução de NaOH? Explique.
A substancia muda de tonalidade, de amarelo para laranja, pois ela serve como um indicador de base.

Bibliografia

 Usamos como referencia o livro a seguir:

Ubsberco e Salvador – Química volume 1 – Editora Saraiva

BROWN, Theodore L. et al (2005), Química – A Ciência Central, São Paulo, Pearson education do Brasil, 9ª edição

 Usamos como referencia dos sites a seguir:

http://books.google.com.br/books?id=DzhSFo1WIxsC&lpg=PA125&ots=QtliOHyrxm&dq=nome%20do%20composto%20Cr2O72-(aq)&hl=pt-BR&pg=PA125#v=onepage&q=nome%20do%20composto%20Cr2O72-(aq)&f=false

http://pt.wikipedia.org/wiki/Nomenclatura_IUPAC_de_compostos_inorg%C3%A2nicos

http://pt.scribd.com/doc/37389564/Experiencia-6

http://br.answers.yahoo.com/question/index?qid=20100814101607AArOPBv