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INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DO MARANHÃO - CAMPUS ZÉ DOCA REAÇÕES REVERSÍVEIS DHEMESON DE S. SILVA ANDRÉIA MOTA DE CARVALHO LUENY AMORIM ZÉ DOCA – MA 2013 2 DHEMESON DE S. SILVA ANDRÉIA MOTA DE CARVALHO LUENY AMORIM REAÇÕES REVERSÍVEIS Relatório apresentado como requisito parcial para obtenção de nota na disciplina de Química Geral Experimental I, no Curso de Licenciatura em Química, 1º Período noturno, do Instituto Federal do Maranhão – Campus Zé Doca. Profª. MSc. Myrna Barbosa Guimarães. ZÉ DOCA – MA 2013 3 SUMÁRIO 1 OBJETIVO.....................................................................................................................4 2 RESUMO........................................................................................................................4 3 INTRODUÇÃO..............................................................................................................4 4 PARTE EXPERIMENTAL............................................................................................4 4.1 Materiais......................................................................................................................4 4.2 Reagentes.....................................................................................................................5 4.3 Equipamentos..............................................................................................................5 4.4 Procedimentos Experimentais.....................................................................................5 5 RESULTADOS E DISCUSSÃO....................................................................................6 6 CONCLUSÃO................................................................................................................7 REFERÊNCIA...................................................................................................................7 4 1 OBJETIVO Observar uma reação reversível e compreender o princípio de Le Chatelier. 2 RESUMO Uma reação química reversível ou, mais simplesmente, uma reação reversível é uma reação química que ocorre em ambas às direções. Esta prática teve por objetivo observar o funcionamento de uma reação química através da junção de reagentes sólidos e líquidos. Ao final, obteve-se êxito apenas na segunda parte do procedimento. 3 INTRODUÇÃO As reações reversíveis são aquelas nas quais, decorrido um tempo de reação, atinge-se o Equilíbrio Químico, situação na qual a proporção entre as quantidades de reagentes e produtos da reação química se mantém constante ao longo do tempo, a temperatura constante. Para um observador externo, a impressão que se tem é que a reação química parou. Entretanto, do ponto de vista microscópico, o que de fato ocorre é que a velocidade da reação direta se iguala a velocidade da reação inversa quando se atinge o equilíbrio químico. Neste momento, a velocidade global da reação química é zero, pois as velocidades das reações direta e inversa se igualam. Muitas reações químicas são reversíveis, isto é, os produtos tornam a formar os reagentes originais, sob condições favoráveis. Nos casos em que a velocidade da reação de combinação entre os reagentes é exatamente igual à da reação de decomposição dos produtos para voltar a formar os reagentes iniciais, têm-se um estado de equilíbrio químico. Em 1884 o cientista francês Henri Louis Le Chatelier enunciou um princípio geral conhecido pelo nome Principio de fuga ante a força, ou simplesmente, princípio de Le Chatelier, que defendia a teoria de que quando se exerce uma ação num sistema em equilíbrio (variação de pressão, temperatura, concentração), o sistema se desloca no sentido da reação que neutraliza esta ação. Nos sistemas que atingiram o equilíbrio químico, as reações opostas ocorrem em velocidades iguais, portanto, qualquer mudança que altere a velocidade de uma das reações causa a perturbação desse equilíbrio, assim, o Princípio de Le Chatelier propicia um meio de prever a influência que os fatores perturbadores têm sobre os sistemas em equilíbrio, sendo válido para todos os tipos de equilíbrios dinâmicos, físicos, iônicos, bem como os químicos. Essas perturbações que desordenam o equilíbrio químico ocorrem devido a variações de concentração, de pressão e de temperatura 4 PARTE EXPERIMENTAL 4.1 Materiais Proveta (60 mL) Tubos de ensaio Pipetas graduadas Estante para tubos 5 Bastão de vidro Espátula Béquer Tubos de ensaio Estante para tubos Provetas e pipetas 4.2 Reagentes Solução CuSO4 0,1 M Solução NaOH 1,0 M Solução HCl 1,0 M Solução saturada FeCl3 Solução saturada KSCN Solução FeCl3 Solução (NH4)SCN Solução K2CrO4 0,1 M Solução K2Cr2O7 0,1 M Solução HCl 1,0 M Solução NaOH 1,0 M NH4Cl (sólido) KCl (sólido) Água destilada 4.3 Equipamentos Não houve utilização de equipamentos na realização desta prática experimental. 4.4 Procedimentos Experimentais A seguinte prática experimental foi dividida em duas partes, descritas a seguir: 1ª parte Equilíbrio CrO4 2- /Cr2O7 2- Colocou-se 2 mL de solução de cromato de potássio em três tubos de ensaio. Etiquetou-se com as letras A, B e C. Colocou-se 2 mL de solução de dicromato de potássio em outros três tubos de ensaio. Etiquetou-se com as letras D, E e F. Deixou-se os tubos de ensaio no suporte e anotou-se as cores das soluções. Os tubos C e F foram os tubos de controle (referência cromática). Pingou-se dez gotas de NaOH nos tubos A e D. Agitou-se e observou-se a reação. Pingou-se dez gotas de HCl nos tubos B e E. Agitou-se e observou-se a reação. 6 Pingou-se dez gotas de NaCl nos tubos B. Agitou-se e observou-se a reação. Pingou-se dez gotas de HCl nos tubos B. Agitou-se e observou-se a reação. 2ª Parte Reação reversível entre líquidos (Fe3+/SCN-) Mediu-se 60 mL de água destilada em uma proveta e transferiu-se para um béquer. Adicionou-se 15-20 gotas de soluções saturadas de FeCl3 e KSCN. Agitou-se e observou-se o ocorrido. Numerou-se 4 tubos de ensaio de mesmo diâmetro (1, 2, 3, 4). Dividiu-se a solução padrão (do item anterior) em quatro partes iguais (15 mL) e transferiu-se para os quatro tubos de ensaio. Adicionou-se ao tubo 2 pequenas quantidades de cloreto de amônio sólido. Agitou-se até homogeneizar. Comparou-se com a solução do tubo 1. Adicionou-se ao tubo 3 duas gotas de solução saturada de FeCl3. Agitou-se. Comparou-se com a cor da solução do tubo 1. Adicionou-se ao tubo 4 duas gotas de solução saturada de KSCN. Agitou-se. Comparou-se com a cor da solução do tubo 1. 5 RESULTADOS E DISCUSSÃO O experimento foi dividido em duas etapas com os resutados apresentados a seguir: 1ª Etapa: Equilibrio CrO4 2- /Cr2O7 2 Tabela 1 - Equilibrio CrO4 2- /Cr2O7 2- : mudanças ocorridas com colaração. Procedimento CORInicial CORFinal Tubo A + NaOH Amarelo Amarelo Tubo D + NaOH Laranja Laranja Tubo B + HCl Amarelo Laranja Tubo E + HCl Laranja Laranja Tubo B + NaOH Laranja Laranja Tubo B + HCl Laranja Laranja Obs.1 TUBO B + HCl = Mudança de coloração(amarelo para laranja) ↓ TUBO B + NaOH + HCl = Não mudou de coloração (permaneceu laranja) 7 Como no procedimento descrito acima observamos que a reação não volta a coloração inicial, a reação não foi reversível, e isso se deve ao fato de que a concentração das soluções não estava de acordo com o que era pedido para que a reação fosse reversível. 2ª Estapa: Reação Reversível entre líquidos (Fe3+/SCN-) Tabela 2 - Reação Reversível entre líquidos (Fe 3+/ SCN - ): colocarações apresentadas. Tubo Equação Solução adicionada Deslocamento do equilibrio Cor 2 FeCl3 +KSCN → 3KCL + FeSCN KCl sólido Esquerda Laranja 3 FeCl3 +KSCN → 3KCL + FeSCN FeCl3 líquido Direita Vemelho tijolo 4 FeCl3 +KSCN → 3KCL + FeSCN KSCN líquido Direita Vemelho tijolo Quando aumentada a concentração de FeCl3 no tubo 3 e a concentração de KSCN no tubo 4, a coloração de ambas mudou de laranja para vermelho tijolo, e quando adicionou-se o KCl em cada solução, ambas voltaram a ficar com a coloração inicial laranja, ocorrendo um deslocamento para a esquerda. Antes da adição do KCl, o deslocamento das reações foi da esquerda para a direita. 6 CONCLUSÃO Reação reversível como o nome já diz, remete a reversibilidade, ou seja, é aquela que pode ocorrer nos dois sentidos. Nesse sentido, nesse experimento observou apenas na segunda parte essa ocorrência de reversibilidade de reações, onde pode-se concluir que a mudança de coloração de uma reação é decorrente do reagente utilizado, partindo ainda do princípio de que o que uma base faz o ácido desfaz e vice-versa, logo dessa maneira pode-se observar os reagentes se transformarem em produtos e depois voltarem ao estado inicial de reagentes. REFERÊNCIA CARDOSO. M. L. Princípio de Le Chatelier. Disponível em: <http://www.infoescola.com/quimica/principio-de-le-chatelier/>. Acesso em: 02 Jun 2013. PEREIRA, M. A. Cinética Química: Reações Reversíveis. Disponível em: <http://www.marco.eng.br/cinetica/notasdeaula/capitulo-6.pdf>. Acesso em: 02 Jun 2013.
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