Geoquímica I prática 8

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Geoquímica I 
 
Prática 8 
 
Universidade Federal de Sergipe 
Departamento de Geologia 
C. Marques de Sá 
Equilíbrio Químico 
• Cálculos estequiométricos 
• Equilíbrio Químico - Lei de Ação de 
Massa 
• pH - Dissociação 
Cálculos Estequiométricos 
• O oxigênio óxida o sulfeto de zinco, formando-
se os óxidos de zinco e de enxofre. (PTN) 
• a) Escreva a equação da oxidação do sulfeto 
de zinco. 
• b) Determine o volume de gás que se forma 
quando se consome uma tonelada de sulfeto. 
• Nota: m(Zn) = 65,37; m(S) = 32,06; PV = nRT; R 
= 8,20575 x 10-2; T = 273,15 K 
Cálculos Estequiométricos 
• Que massa de ácido sulfúrico puro pode ser 
obtida a partir de pirita que contém 1 kg de 
sulfeto de ferro (FeS2)? 
• 4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2 
• 2SO2 + O2 → 2SO3 
• SO3 + H2O → H2SO4 
• m(Fe) = 55,847; m(S) = 32,06; m(H) = 1,0079; 
m(O) = 15,9994 
 
Equilíbrio Químico 
Numa reação química reversível 
A + B ↔ Y + Z 
A reação prossegue até que as suas “forças 
motrizes” se igualem. 
k1 (A) (B) = k2 (Y) (Z) 
Então 
(Y) (Z) / (A) (B) = K 
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Equilíbrio Químico 
Na reação química reversível 
aA + bB ↔ yY + zZ 
K = (Y)y (Z)z / (A)a (B)b 
 
Na reação 
H2 + Cl2 ↔ 2HCl 
então 
K = (HCl)2 / (H2) (Cl2) 
6 
Equilíbrio Químico 
• A 1000ºC K = 108,4 e considerando H2 e Cl2 a 1 
atm, então , K = (HCl)2 ou seja, (HCl) = 104,2 
• Agora suponhamos que a concentração de HCl é 
0,1 atm e a do Cl2 10
-5 atm. Qual a pressão de 
equilíbrio do H2? 
• (nota: 108,4 = 2,5 x 108) 
• 2,5 x 108 = 0,12 / (H2) (10
-5) (H2) = 3,8 x 10-6atm 
• K é sempre constante, se adicionarmos um dos 
reagentes a reação vai dar-se até que o valor de K 
volte à sua grandeza original. 
 
Equilíbrio Químico 
• Se por exemplo adicionarmos H2 até 10 atm, 
vai formar-se mais HCl. Em que quantidade? 
• (104,2 + 2x)2 / (10 – x) (1 – x) = 108,4 
• Isto vai resultar numa equação quadrada, mas 
como x < 1 (devido Cl2), 2x é desprezível, logo: 
• (10 – x) (1 – x) = 1 
• X = ? 
• Notem que aproximadamente (10) (0,1) = 1 
• X~ 0,9 
Equilíbrio Químico 
• Portanto no equilíbrio teremos 9,11 atm H2, 
0,11 atm de Cl2 e 10
4,2 atm de HCl. 
• Quando adicionamos H2 a reação 
• H2 + Cl2 → 2HCl será favorecida, enquanto que 
a reação 
• 2HCl→H2 + Cl2 não será afetada. 
• K vai depender da formulação da reação. 
• K só tem sentido relativamente a uma dada 
equação. 
 
 
Equilíbrio Químico 
• Considere o equilíbrio X(aq) <-> Y (aq) em que 
K = 10, a 25°C. 
– Se partir de uma solução 0,1M de X, quais serão 
as concentrações de X e Y no equilíbrio? 
• 
– Qual a taxa de conversão de X? 
• 
pH 
• Calcule o pH de uma solução de ácido 
fluorídrico que contém 0,1 mol de HF por litro 
de solução. (KHF = 6,31 x 10
-4) 
pH 
• Qual o pH de uma solução decimolar de KOH 
supondo uma dissociação total.