Aula 1 2018 1 18 04 1

Prévia do material em texto

Universidade Federal de Sergipe 
Centro de Ciências Exata e Tecnologia 
Departamento de Química 
Profa. Flaviana Damasceno 
18/04/2018 
Química Analítica I 
QUI0067 
2018-1 
1 
Ementa: 
- Equilíbrio 
- Ácidos e Bases 
- Complexos 
- Solubilidade 
- Óxido-redução 
-Bases gerais da Volumetria 
- Titulometria de Neutralização 
- Titulometria de Precipitação 
- Titulometria de Complexação 
- Titulometria de óxido-redução 
-Bases gerais de Análise Gravimétrica 
2 
Avaliação 
 
 
- 3 Provas 
- Peso de cada prova: 10,0 
 
 
 Média = ( P1 + P2 + P3) / 3 
 
 
Aprovado: maior ou igual a 5,0 
3 
Aula 1: Equilíbrio Químico 
4 
Reação Direta 
N2(g) + 3 H2(g)  2 NH3(g) 
 
 
Reação Inversa 
2 NH3(g)  N2(g) + 3 H2(g) 
 
 
 
Reação no Equilíbrio 
N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g) 
 
Reações Química no Equilíbrio 
5 
Equilíbrio e Lei da Ação de Massa 
A relação matemática que descreve a composição de uma reação no 
equilíbrio é dada por: 
 
Amostras Gasosas 
 
2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) (1000 K, 1 bar) 
 
 
K = 
Pressão parcial dos produtos 
Pressão parcial dos reagentes equilíbrio 
Com cada pressão parcial elevada a seus coeficiente estequiométrico. 
 
Logo: (PSO3)2 
(PSO2)2 (PO2) 
K = 
K = adimensional 
Independente da proporções 
Dependente de temperatura e pressão 6 
Equilíbrio e Lei da Ação de Massa 
Amostras Sólidas e Líquidas 
 
Ca(OH)2(s) 2Ca
2+
(aq) + 2OH
-
(aq) 
 
K = 
Atividade dos produtos 
Atividade dos reagentes equilíbrio 
(aCa2+) 
(aCa(OH)2) 
(aOH-) 2 
K = 
Atividade (a): adimensional. 
Atividade leva em consideração desvios do comportamento ideal devido a 
interações intermoleculares importantes que ocorrem em gases e soluções 
reais. 
Sólidos e líquido puros, assim como solventes apresentam atividade igual a 1. 
(aCa2+) (aOH-) 2 K = Logo: 7 
8 
Constante de Equilíbrio 
Gases em Pressões baixa e Soluções muito diluídas 
 
“As interações intermoleculares podem ser ignoradas, considerando seu 
comportamento próximo do ideal.” 
Logo K pode ser expresso: aA + bB cC + dD 
[C]c [D]d 
[A]a [B]b 
K = 
9 
Escreva as expressões das constantes de equilíbrio para cada uma 
das reações abaixo, supondo que todas estão em baixa concentração : 
10 
Rta: 
Termodinâmica x Constante de Equilíbrio 
G  0 G  0 
Gr = 0 
Gr° 
Gr = Gr° + RTlnQ 
 
Q= quociente da reação 
R= constante dos gases = 8,31447 J.K-1 mol-1 
T= Temperatura (K) 
 
Gr° = nG° (produtos) -  nG° (reagentes) 
12 
 K = Q e Gr = 0 
 
Logo: 
Gr = Gr° + RTlnQ 
0 = Gr° + RTlnK 
Gr° = - RTlnK 
No Equilíbrio 
Gr° NEGATIVO, lnK deve ser POSITIVO, logo K>1 
 (PRODUTOS são favorecidos no equilíbrio) 
 
Gr° POSITIVO, lnK deve ser NEGATIVO, logo K<1 
(REAGENTES são favorecidos no equilíbrio) 
 
13 
No Equilíbrio 
Exercício: A energia livre de Gibbs padrão da reação abaixo é 1,70 kJ.mol-1, a 25ºC. 
Baseado nessas informações a reação favorece produtos ou reagente? K é positivo ou 
negativo? Calcule a constante de equilíbrio dessa reação. 
 
 ½ H2(g) + ½ I2(g) HI(g) 
Rta: 0,5 
14 
Gr° FORTEMENTE NEGATIVO = reação praticamente completa. 
 
Ex: H2(g) + Cl2(g) 2HCl(g) 
 
K = 4,0.1018 a 500 K 
Gr° FORTEMENTE POSITIVO = reação praticamente completa. 
 
Ex: N2(g) + O2(g) 2NO(g) 
 
K = 3,4.10-21 a 800 K 
Equilíbrio é atingido somente quanto maior parte de R tenha sido convertido em P. 
Logo valores grandes de K (maior 103): favorece PRODUTOS. 
Equilíbrio é atingido quanto pequena parte de R for convertido em P 
Logo valores pequenos de K (maior 10-3): favorece REAGENTES.