Relatório 7

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO TRIÂNGULO MINEIRO
Instituto de Ciências Tecnológicas e Exatas
P07
Alexia Victoria de Almeida Mattos
Jessica Oliveira de Moura
Lucas Antonio de Marco Ávila
Vinicios Henrique Schenten Alves
Experimento nº: 07
Equilíbrio Químico
Professor: Edu Barbosa Arruda
Laboratório de Química para Engenharia
Uberaba – MG
26/10/2015
INTRODUÇÃO
Um equilíbrio químico é a situação em que a proporção entre as quantidades de reagentes e produtos em uma reação química se mantém constante ao longo do tempo.
Quando um sistema atinge equilíbrio, ele tende a permanecer nesse estado desde que não ocorra nenhuma perturbação externa.
O estado de equilíbrio de um sistema pode ser alterado por variações tais como a temperatura, pressão e concentração dos reagentes. Esta alteração pode ser prevista pelo princípio de Lê Chatelier: "Quando um sistema em equilíbrio é submetido a uma ação, o equilíbrio se desloca no sentido de contrabalançar esta ação".
OBJETIVOS
Este experimento tem como objetivo observar o deslocamento do equilíbrio químico de uma reação a partir de fatores como concentrações dos reagentes e variação da temperatura. 
PARTE EXPERIMENTAL
3.1. REAGENTES, VIDRARIAS E EQUIPAMENTOS
Espátula
Béquer
Tubos de ensaio
Pipeta de Pasteur
Solução KSCN 1,0 mol/L
Solução FeCl3 1,0 mol/L
Solução AgNO3 0,2 mol/L
Solução Fe(NO3)3 1,0 mol/L
Cloreto de Potássio sólido – KCl
3.2. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
3.2.1. Estudo do equilíbrio entre Fe3+ e SCN-
Colocou-se 20 mL de água destilada em um béquer e foi adicionado 2 gotas de solução 1 mol/L de FeCl3 e 2 gotas de solução 1 mol/L de KSCN. Posteriormente foi dividida a mistura em sete porções de 2 mL, cada uma em um tubo de ensaio. Um dos tubos foi designado como “controle”, para a comparação com os demais tubos de ensaio. 
No primeiro tubo, adicionou-se 3 gotas da solução 1 mol/L de FeCl3 e agitado. As alterações foram anotadas. 
No segundo tubo, adicionou-se 3 gotas da solução 1 mol/L de KSCN, anotado as alterações e comparado com os resultados do primeiro tubo. 
No terceiro tubo, adicionou-se uma pequena quantidade de KCl sólido e agitado para dissolver. A cor resultante foi comparada com a do tubo “controle”, e em seguida adicionado 3 gotas de solução 1,0 mol/L de Fe(NO3)3, agitado e as alterações anotadas. 
No quarto tubo, adicionou-se 3 gotas de solução 0,2 mol/L de AgNO3, agitou-se e anotou as alterações. Em seguida, adicionou-se 3 gotas de solução 1 mol/L de KSCN, foi agitado e anotado as alterações. 
No quinto tubo foi adicionado 3 gotas de solução 0,2 mol/L de AgNO3, a solução homogeneizada e as alterações anotadas. Depois, adicionou-se 3 gotas da solução 1 mol/L de KSCN, a solução foi homogeneizada e anotou-se as alterações. 
O sexto tubo foi colocado no banho-maria a 70-80 °C por 1 a 2 minutos. A solução quente foi comparada com a solução do tubo “controle” e as alterações anotadas.
RESULTADOS E DISCUSSÕES
4.1 ESTUDO DO EQUILÍBRIO ENTRE Fe3+ e SCN
Obteve-se a seguinte reação para o tubo controle FeCl3 (aq) + 3KSCN Fe(SCN)3 + 3KCl (aq) e, ao caracterizar a reação química, obteve-se uma coloração avermelhada para a substancia.
Tubo 1:
Com a adição de mais 3 gotas de FeCl3, pode se observar a reação na substância, a coloração passou de avermelhada para um tom de vermelho mais intenso, isso se deu pelo deslocamento do equilíbrio químico no sentido dos produtos.	
Tubo 2:
Com a adição de mais 3 gotas de KSCN, pode se observar a reação da substância, a coloração que se mantinha avermelhada passou para uma coloração mais escura que a do tubo 1, tendendo ao vinho, isso se deu pelo deslocamento do equilíbrio químico para a formação dos produto.
Tubo 3:
Com uma pequena adição de KCl, houve reação, pois a coloração ficou mais clara, sua coloração ficou bem próxima do laranja. Em seguida, adicionou-se Fe(NO3)3, pode se observar, que a coloração ficou mais escura, bem próxima da coloração do tubo 1. Essa reação pode ser representada da seguinte forma.
FeCl3 (aq) + 3KSCN + Fe(NO3)3 3KCl (aq) + Fe(NO3)3 (aq) + Fe(SCN)3 (aq)
Tubo 4:
Com a adição de AgNO3, notou-se uma reação, pois a coloração ficou branca, reagindo formando composto sólido(AgSCN). Em seguida, com a adição de Fe(NO3)3 a coloração passou a ser amarela e, nesta reação tivemos mais formação de composto sólido. A reação que representa isso é mostrada a seguir.
Fe3+ (aq) + 3SCN- (aq) + 3AgNO3 (aq) 3AgSCN (s) + Fe(NO3)3 (aq)
Tubo 5:
Com a adição de AgNO3, obteve-se reação, pois a coloração ficou branca, reagindo formando composto sólido (AgSCN). Em seguida, com a adição de KSCN a coloração ficou marrom-avermelhada e, notou-se uma maior formação de composto sólido. 
Tubo 6:
Ao aquecê-lo em banho-maria a 70 – 80°C durante 1 - 2 minutos, observou-se que a coloração havia ficado mais clara, puxando para um tom mais alaranjado.
CONCLUSÃO
No experimento realizado pode-se observar formas de como perturbar um equilíbrio químico, como foi explicado pelos princípios de Lê Chatelier, que um equilíbrio sofre variações dependendo das condições externas ou internas, tais condições que podem ser temperatura, pressão, pH forçando assim a formação de precipitados em alguns experimentos como relatado.
REFERÊNCIAS
PFEIFER. A.A et al. Apostila de Laboratório de Química. Uberaba, 2015. Universidade Federal do Triângulo Mineiro.
QUESTÕES
1- O que é equilíbrio químico?
Resposta: Uma reação química, quando reversível, acontece nos dois sentidos, na formação dos produtos e na formação dos reagentes. No começo da reação, haverá somente formação dos produtos, mas, após certo tempo, também há formação de reagentes. O conceito de equilíbrio químico diz respeito à quando a formação de produtos e reagentes atinge a mesma velocidade, ou seja, a reação continua acontecendo, mas passa a estar em equilíbrio.
2- Qual a importância, do ponto de vista prático, do conhecimento dos equilíbrios químicos?
Resposta: Quando é atingido o equilíbrio, a formação dos produtos e dos reagentes permanece a mesma, então, com o conhecimento teórico desse equilíbrio, é possível realizar cálculos para determinar o quanto de reagentes utilizar para obter determinada quantidade de produtos, por exemplo.
3- Escreva as equações balanceadas das reações estudadas.
Resposta: A reação do tubo de controle é:
 FeCl3 (aq) + 3KSCN Fe(SCN)3 (aq) + 3KCl (aq)
A reação do tubo 3 é: 
 FeCl3 (aq) + 3KSCN + Fe(NO3)3 3KCl (aq) + Fe(NO3)3 (aq) + Fe(SCN)3 (aq)
Com base na dissociação dos reagentes, em meio aquoso:
 FeCl3 (aq) + H2O (l) Fe3+ (aq) + Cl- (aq)
 3KSCN (aq) + H2O (l) 3K+ (aq) + 3SCN- (aq)
 Fe(NO3)3 (aq) + H2O (l) Fe3+ (aq) + 3NO3- (aq)
A reação do tubo 4 é:
 Fe3+ (aq) + 3SCN- (aq) + 3AgNO3 (aq) 3AgSCN (s) + Fe(NO3)3 (aq) 
Com base na dissociação dos reagentes, em meio aquoso: 
 FeCl3 (aq) + H2O (l) Fe3+ (aq) + Cl- (aq)
 3KSCN (aq) + H2O (l) 3K+ (aq) + 3SCN- (aq)
 3AgNO3 + H2O (l) 3Ag+ (aq) + 3NO- (aq) 
4- (a) A adição de AgNO3 causa um aumento na concentração dos reagentes ou do produto?
Resposta: Como mostrado pela equação do tubo 4 no exercício anterior, percebe-se que AgNO3 é reagente nessa equação, portanto, o equilíbrio de desloca na formação dos produtos, aumentando a quantidade da mesma
(b) Após a adição de AgNO3, qual íon proporciona um aumento na concentração do produto: Fe3+ ou SCN-?
Resposta: Como descrita pela equação e em base do que foi observado no experimento, quando adicionado AgNO3 no tubo, houve formação de um precipitado branco, AgSCN, portando, o íon que proporciona o aumento na concentração dos produtos é SCN-.
(c) Com que íon o AgNO3 reagiu e qual foi o composto formado?
Resposta: A dissociação aquoso de AgNO3 é:
 3AgNO3 + H2O (l) 3Ag+(aq) + 3NO- (aq) 
 3Ag+ (aq) e SCN- (aq) reagem e formam 3AgSCN (s)
 3NO- (aq) + Fe3+ (aq) reagem e formam Fe(NO3)3 (aq)
5- (a) A adiçãode KCl causa um aumento na concentração dos reagentes ou do produto?
Resposta: A reação entre FeCl3 (aq) e 3KSCN (aq) resulta nos produtos Fe(SCN)3 e 3KCl, então KCl é produto, e quando adicionado, desloca o equilíbrio da reação na formação dos reagentes, portanto são os reagentes que tem sua concentração aumentada.
(b) Após a adição de KCl qual íon proporciona um aumento na concentração dos produtos: Fe3+ ou SCN-?
Resposta: O íon KCl é produzido a partir da dissociação de FeCl3 e KSCN, então com a adição de KCl ambos reagentes serão formados, portanto os dois íons aumentam a concentração.
(c) Com qual íon o KCl reagiu e qual foi o composto formado?
Resposta: O composto KCl é formado a partir da dissociação e reação dos seguintes íons: 
 FeCl3 (aq) + H2O (l) Fe3+ (aq) + Cl- (aq)
 3KSCN (aq) + H2O (l) 3K+ (aq) + 3SCN- (aq)
 KCl é formado pelos íons Cl- + K+
6- Baseado nas suas observações da solução contida no tubo de ensaio que foi aquecida, qual a sua opinião sobre a reação ocorrida: é endotérmica ou exotérmica?
Resposta: Após o aquecimento, observou-se que o tubo de ensaio estava com a temperatura mais elevada, tendo liberado energia na forma de calor para o ambiente, portanto, reação exotérmica.