Relatório Equilíbrio Químico

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE RIO GRANDE - FURG 
ESCOLA DE QUÍMICA E ALIMENTOS 
ENGENHARIA DE ALIMENTOS 
QUÍMICA EXPERIMENTAL II 
 
 
 
RELATÓRIO DE PRÁTICA EXPERIMENTAL Nº3 
 
 
Caroline Borges – 80977 
Ruth Gaudêncio – 85277 
William Cruz – 85282 
 
Professor Dr. Marcos Gelesky 
 
 
 
 
 
 
Rio Grande - RS, agosto, 2016 
 
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Sumário 
Sumário ................................................................................................................................... 2 
Introdução .............................................................................................................................. 3 
Equilíbrio Químico ............................................................................................................... 3 
Princípio de Le Chatelier .................................................................................................... 4 
Objetivo ................................................................................................................................... 5 
Materiais e Reagentes ......................................................................................................... 5 
Metodologia ........................................................................................................................... 6 
Procedimento A .................................................................................................................... 6 
Procedimento B .................................................................................................................... 6 
Procedimento C .................................................................................................................... 6 
Resultados e Discussões ................................................................................................... 7 
Procedimento B .................................................................................................................... 7 
Procedimento C .................................................................................................................... 8 
Conclusão .............................................................................................................................. 9 
Referências .......................................................................................................................... 10 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Introdução 
 
Equilíbrio Químico 
 
 O equilíbrio químico acontece quando uma reação química ocorre em 
ambos os sentidos com a mesma velocidade e concentração constante 
(constante, mas diferentes). Sendo que a seta indica equilíbrio entre reagente e 
produto. 
 
 
A constante de equilíbrio química indicamos A e B como reagentes, C e 
D como produtos, iniciamos a reação juntando os reagentes A+B. 
 A reação da esquerda para direita vai ser denominada por reação direta, 
sendo Vd a sua velocidade, que será máxima no começo da reação, e perdendo 
sua velocidade ao decorrer, pois demonstrasse que vd=k1[A]a[B]b. 
A reação da direita para esquerda vai ser denominada por reação inversa, 
sendo Vi a sua velocidade, que ao começar a reação será nula e aumentará com 
o decorrer, pois Vi=k2[C]c[D]d. 
Como vd diminui enquanto vi aumenta, as duas velocidades em algum 
momento, torna-se iguais uma à outra, neste as concentrações dos reagentes e 
produtos não se alteram mais, pois a velocidade de formação de qualquer uma 
das quatro reações é idêntica à velocidade de consumo dessa mesma 
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substancia, e assim podemos dizer que estabeleceu um equilíbrio químico. 
Quando se estabelece um equilíbrio, as reações não cessam, mas 
processam-se com velocidade igual nos dois sentidos. O equilíbrio, nessa 
condição é chamado de equilíbrio dinâmico. 
 
Princípio de Le Chatelier 
Com a observação das reações de equilíbrio químico é possível notar que 
caso algum fator (como temperatura, pressão ou concentração) interfira no 
equilíbrio este é rapidamente destruído, dando início a um novo processo de 
reação dentro do mesmo sistema, para que o equilíbrio volte a acontecer, 
neutralizando o distúrbio ocorrido. 
Para casos de variação de concentração, ao se adicionar uma quantidade 
maior de alguns dos componentes da reação, o equilíbrio ocorrerá para que parte 
deste seja consumido, deslocando a reação para o lado oposto. 
Na variação de temperatura se um sistema em equilíbrio for aquecido, a 
reação será favorecida na tentativa de consumir o calor adicionado, podendo ser 
um processo endotérmico ou exotérmico. 
E na variação de pressão, para sistemas gasosos, o aumento da mesma 
favorece uma reação em que se queira diminuir a quantidade de mols no 
sistema, para neutralizar o aumento da pressão, sendo que com sua redução 
haja aumento da quantidade de mols. 
 
 
 
 
 
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Objetivo 
Estudar fatores que modificam o estado de equilíbrio de uma reação 
química, por meio de um experimento para estudo da influência da concentração 
dos reagentes, produtos, e da temperatura no sistema de equilíbrio da seguinte 
reação entre o Cobalto-hexaidratado e o Cloro, para formação da Cloreto de 
Cobalto e água. 
 
Materiais e Reagentes 
 3 pipetas graduadas de 10 mL 
 Pipetador 
 Frasco lavador 
 Bastão de vidro 
 2 béquers de 100 mL 
 6 tubos de ensaio 
 Estante para tubos de ensaio 
 Espátula 
 Banho com gelo 
 Banho maria em chapa de aquecimento 
 HCl concentrado 
 Solução de AgNO3 (mol.L-1) 
 Solução de CoCl2.6H2O (0,25 mol.L-1) 
 CoSO4.7H2O(S) 
 NaCl(s) 
 CoSO4.7H2O(S) 
 
 
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Metodologia 
 
Para o estudo do equilíbrio químico nas reações foram realizados três 
procedimentos. 
Procedimento A 
Preparar 4 tubos de ensaio com as quantidades descritas de reagentes segundo 
a tabela. 
Tubo 
 CoCl2.6H2O 
(0,25 mol.L-1) 
HCl conc. 
(12 mol.L-1) 
H2O 
destilada 
Volume total 
1 2,5 mL 0 5,0 mL 7,5 mL 
2 2,5 mL 3,0 mL 2,0 mL 7,5 mL 
3 2,5 mL 3,5 mL 1,5 mL 7,5 mL 
4 2,5 mL 5,0 mL 0 7,5 mL 
 
Procedimento B 
O conteúdo do tubo três foi divido em três porções aproximadamente 
iguais, sendo a primeira parte aquecida em um béquer que estava sobre chapa 
de aquecimento. A segunda parte foi resfriada em um béquer contendo a água 
com gelo, e a terceira parte foi mantida a temperatura como padrão de 
comparação. 
Após realizadas as observações a primeira amostra foi resfriada no banho 
de gelo e a segunda foi aquecida no banho maria. 
Procedimento C 
As três porções foram misturadas novamente em um tubo de ensaio e 
então divididas em quatro porções aproximadamente iguais. Na primeira porção 
foram adicionados e agitados até dissolução, cristais de CoSO4.7H2O, na 
segunda porção foram adicionados e agitados cristais de NaCl, e na terceira 
porção foram adicionadas e agitadas gotas de AgNO3, sendo a quarta porção 
utilizada como padrão de comparação, e em seguida tendo seu volume triplicado 
com água durante agitação. 
 
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Resultados e Discussões 
 
Procedimento B 
Por meio da observação de mudança de cores da mistura (entre salmão, 
rosa, violeta e azul) foi possível observar a influência da temperatura, da adição 
de íons Cl-, e da adição de H2O, para que o deslocamento da reação tenda para 
os reagentes ou para os produtos, em relação a sua cor, conforme mostra a 
tabela e a figura 1. 
Tabela 1. Observações realizadas durante os procedimentos B. 
Tubo T < 0ºC T > 100ºC 
Temperatura 
Ambiente 
1 Rosa Azul - 
2 Rosa Azul - 
3 - - Violeta 
T- Temperatura em ºC.Figura 1. Relação entre a cor e o deslocamento do equilíbrio na reação 
 
Fonte: Química, a ciência central 
Pela mudança de coloração da reação apresentada na tabela 1 é possível 
observar quando o deslocamento da reação está tendendo para os produtos ou 
reagentes. 
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Em temperaturas mais elevadas foi observado que a porção do tubo 
passou da cor violeta para a azul, devido ao aquecimento deslocar a reação para 
a direita, no sentido dos produtos, para a formação do CoCl42- , esse aumento da 
temperatura faz com que a reação absorva calor, assim a formação do produto 
é endotérmica. 
O contrário aconteceu com o tubo resfriado onde a cor passou de violeta 
para rosa. Sendo o equilíbrio deslocado para a esquerda, no sentido nos 
reagentes, tornando a reação exotérmica. 
Procedimento C 
 Ao se adicionar os cristais de CoSO4.7H2O, a porção do tubo que estava 
violeta, passou a ficar de cor roxa, pois o equilíbrio se deslocou para a esquerda, 
no sentido dos reagentes pois foram adicionados íons Co2+ a reação. 
Ao se adicionar NaCl: a cor do sistema mudou de violeta para rosa, pois 
o cloreto de sódio fornece íons Cl- ao sistema, de forma que este desloca o 
equilíbrio para a direita, no sentido dos produtos, para que se consuma os íons 
em excesso. 
Ao se adicionar o nitrato de prata ocorreu uma mudança de coloração do 
lilás para o rosa, pois os íons de Cl- foram consumidos, deslocando a reação 
para o lado esquerdo, dos reagentes, em paralelo ocorreu a formação de um 
precipitado branco, que é o cloreto de prata, ambas modificações aconteceram 
devido a reação: 
 Ag+ (aq) + Cl– (aq)  AgCl(s). 
 
 A porção em que foi adicionada o triplo de volume de água, passou da 
cor azul para rosa, deslocando o equilíbrio para o lado dos reagentes, pois 
ocorreu um aumento da concentração de um dos produtos da reação. 
 
Assim com o experimento foi possível observar, por meio das diferentes 
colorações, que todas as perturbações provocadas no sistema tiveram uma 
reação para que esta voltasse ao equilíbrio, conforme estudado no Princípio de 
Le Chatelier. 
 
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 Conclusão 
O experimento permitiu concluir o proposto pelo Princípio de Le Chatelier 
estava correto, para o equilíbrio entre o íon cobalto II e o tetraclorocobalto 
hexaidratado, pois todas as perturbações provocadas no sistema resultaram em 
alguma resposta, para que o equilíbrio fosse reestabelecido, sendo que essas 
respostas puderam ser preditas, para melhor análise do experimento. 
 
 
 
 
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Referências 
1.CONSTANTINO, Mauricio Gomes. Fundamentos de Química Experimental. 
2. ed. – São Paulo: Editora da Universidade de São Paulo, 2011. 
2. RUSSELL, John B. Química geral - volume 2. São Paulo: Makron Books, 
1994 
3. BROWN, T., LEMAY, H.E., Química: A ciência central, 9ª ed, Pearson 
PrenticeHall, 2005.