Relatório Aula 23 - equilíbrio químico

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1.0 Introducao 
Uma das razões pelas quais as propriedades dos sistemas em equilíbrio são muito importantes é que todas as reações químicas tendem a alcançar o equilíbrio. 
Quando uma reação inicia-se é normal que em seguida seus produtos reagem para recuperar seus reagentes. Há métodos para se detectar a presença dos reagentes e produtos, em um sistema em 
que os processos direto e inverso parecem ter suspendido. Essas condições podem ajudar na formação dos produtos ou dos reagentes. Uma das causas que determinam este comportamento é a tendência dos sistemas se estabilizarem no estado de menor energia possível. Outro fator é a capacidade à máxima desordem, sendo esta a mais natural do que a ordem. O primeiro fato é conhecido pelo termo de entalpia e o segundo, entropia. A combinação de ambas as tendências da origem, nos sistemas químicos, há uma situação que se denomina Equilíbrio Químico.
Os equilíbrios químicos são dinâmicos e sensíveis às mudanças ou às perturbações. Estas perturbações podem ser: aumento ou diminuição da concentração dos reagentes ou produtos; o aumento ou diminuição do volume do frasco que contém as substâncias em equilíbrio; o aumento ou a diminuição da temperatura, entre outros. 
Existe uma regra geral conhecida como princípio de Le Châtelier que é utilizada para analisar qualitativamente os efeitos da perturbação sobre o equilíbrio químico. Segundo esse princípio, quando sistemas em equilíbrio são submetidos a qualquer perturbação exterior, o equilíbrio desloca-se no sentido contrário a fim de minimizar esta perturbação. Após o equilíbrio ser restabelecido, mais produtos reagentes aparecem, dependendo de 
quem foi formado durante a mudança. Na equação escrita, um deslocamento favorecendo a formação de mais produtos é chamado “deslocamento para a direita” uma vez que os produtos se localizam do lado direito nas equações escritas. Um deslocamento favorecendo os reagentes é chamado ”deslocamento para a esquerda”.
O princípio de Le Châtelier permite perceber também como a mudança da temperatura afeta o equilíbrio. Isso equivale a prever o efeito de uma mudança de temperatura numa constante de equilíbrio. Para uma reação exotérmica (∆H<0). 
Reagentes ↔ Produtos + Calor
Um aumento na temperatura desloca o equilíbrio para a esquerda, consumindo parte do calor adicionado, minimizando assim o aumento da temperatura, visto que um deslocamento do equilíbrio para a esquerda favorece mais os reagentes do que os produtos, isto equivale a dizer que um aumento da temperatura diminui o valor da constante de equilíbrio.
Para uma reação endotérmica (∆H>0).
Calor + Reagentes ↔ Produtos
Um aumento na temperatura provoca um deslocamento para direita, o que equivale a dizer que a temperatura aumenta o valor da constante de equilíbrio. 
1.1 Objetivo Geral
Verificar a influencia da temperatura e concentração no equilíbrio químico. 
2.0 Procedimentos
Experimento 01
Inicialmente colocou-se cerca de 0,5 g de nitrato de chumbo (Pb(NO3)2) em dois tubos de ensaio limpos e secos, segurou-se um dos tubos com uma pinça de madeira e aqueceu na chama do bico de Bunsen, manteve-se o tubo inclinado e movimentando para que o aquecimento seja uniforme, depois observou-se, dentro do tubo, a formação de um gás marrom-avermelhado, o dióxido de nitrogênio (NO2), apagou-se a chama do bico de Bunsen quando o tubo ficou cheio de gás, tampou-se o tubo com uma rolha e o colocou na estante para esfriar, sem seguida repetiu-se os procedimentos acima para outro tubo de ensaio, então colocou-se agua em um béquer de 250 mL até 2/3 da sua capacidade e o aqueceu até a ebulição, em outro béquer colocou-se 250 mL até a metade de sua capacidade e acrescentar algumas pedras de gelo, mergulhou-se um dos tubos no béquer com água quente e o outro no béquer com água gelada, observou-se a coloração de cada tubo, por ultimo inverteu-se a posição dos tubos, colocando oque estava na água quente na água fria e vice-versa, observou-se a coloração de cada tubo.
Experimento 02
Inicialmente adicionou-se em um béquer de 250,0 mL, 20,0 mL de solução 0,010 mol/L de tiocianato de amônio (NH4SCN), e 10,0 mL de solução de cloreto de ferro (III) (FeCl3) e 100,0 mL de água destilada, enumerou-se três tubos de ensaio de 1 a 3, adicionou-se a cada um dos tubos, 5,00 mL da solução preparada acima, o tubo 1 será usado como referencia padrão, logo após adicionou ao tubo dois, com conta-gotas, 15 gotas de solução saturada de cloreto de amônia (NH4Cl), observou-se a alteração de coloração. Em seguida adicionou-se ao tubo 3, alguns cristas de tiocianato de amônia (NH4SCN) observou-se a alteração de coloração, ambos com relação ao tubo 1. 
 3.0Resultados e Discussões 
No experimento 1, na decomposição do nitrato de chumbo:
 2Pb(NO3)2(s) 4NO2(g) + ½ O2(g)
Obteve-se uma reação reversível, que envolve os gases NO2 e N2O4:
 2NO2(g) N2O4(g)
Porque com o aquecimento do nitrato de chumbo, forma-se um gás toxico: o dióxido de nitrogênio, um gás de cor marrom avermelhado. E o processo direto desse gas, ou seja, a reação de síntese forma-se o tetraóxido de dinitrogênio, onde ocorre o ponto de equilíbrio, isto é, o ponto onde as velocidades das reações direta e indireta são as mesmas.
Pode-se notar que o tubo aquecido ficou mais escuro, porque favorece o sentido inverso da reação( dióxido de nitrogenio), por que ele é um gás marrom avermelhado. E quando o tubo foi resfriado pode-se notar que a coloração marrom ficou menos intensa, devido o equilíbrio ter se deslocado para o sentido direto da reação, ou seja, ocorreu um consumo do NO2 responsável pela coloração. N2O4.
No experimento 2 foi preparado uma solução de Tiocianato de amônio com cloreto de ferro III (tubo 1) de concentrações 0,010 mol/L, e notou-se que a coloração da solução ficou avermelhada: 
FeCl3(aq) + 3NH4SCN(aq) Fe(SCN)3(aq) + 3NH4Cl(aq)
Essa solução foi adicionada aos tubos 1, 2 e 3 conforme a tabela 01.
Tabela 01: Soluções de equilíbrio.
	Tubo
	
	
	Coloração
	1
	NH4SCN+FeCl3
	
	Avermelhado
	2
	NH4SCN+FeCl3
	+NH4Cl
	Vermelho claro
	3
	NH4SCN+FeCl3
	+ NH4SCN
	Vermelho escuro
No tubo 2 adicionou-se uma solução saturada de cloreto de amônio (NH4Cl) e pode-se notar que a solução ficou com coloração mais clara que o tubo 1, pois ao adicionar cloreto de amônio, o equilíbrio de deslocara para os reagentes, ou seja, a concentração do tiocianato de ferro III ( Fe(SCN)3) que tem coloração vermelho tijolo diminui. No tubo 3 adicionou-se alguns cristais de tiocianato de amônio (NH4SCN) e notou-se que a solução ficou com coloração mais escura que o tubo 1, pois ao adicionar o cloreto de amônio, o equilíbrio se deslocara para os produtos, ou seja, a concentração de tiocianato de ferro III ( Fe(SCN)3) que tem coloração vermelho tijolo aumenta. 
4.0 Conclusão
Nesta aula o objetivo de verificar a influencia da temperatura e da concentração no equilíbrio químico foi concluído com sucesso, pois através dos experimentos pode-se concluir que com a influencia da temperatura e da concentração muda-se o sentido de uma reação (direta ou inversa) e também o deslocamento dela tanto para o lado dos reagentes quanto para o lado dos produtos. 
5.0 Bibliografia 
(1) Química, a ciência central/ Theodore L. Brown, H. Eugene Lemay, Jr., Bruce E. Brusten; tradutor Robson Matos; São Paulo, editora Pearson, nona edição.