Se for adicionado mais CuS precipitado em água, na temperatura de 23ºC, o que ocorre com o equilíbrio químico?

A temperatura é um fator que altera o equilíbrio das reações químicas e não é diferente com a reação de oxirredução em equilíbrio. Como a reação ocorre através de um processo endotérmico, ou seja, é preciso fornecer energia em forma de calor para que a reação ocorra, se for resfriado a qualquer temperatura menor que 40ºC, o equilíbrio se deslocará no sentido de ajustar essa perda de energia em forma de calor, para aliviar esse “estresse”. Assim, o equilíbrio será deslocado no sentido exotérmico, ou seja, no sentido que libera energia em forma de calor, e pode ocorrer novamente a precipitação do CuS e formação de ácido nítrico que não reagiu. Essa perturbação no sistema altera a constante de equilíbrio da equação em que Kc passa a ter um novo valor.

Como a reação química sofre deslocamento para o sentido dos reagentes e o Kc é alterado, se for adicionado mais soluto CuS na solução na temperatura de 23ºC, não ocorrerá nenhuma modificação no equilíbrio, apenas aumentará a quantidade de CuS precipitado no meio. Esse aumento não será advindo do deslocamento do equilíbrio no sentido dos reagentes, mas sim da quantidade adicional introduzida no sistema. Essa falta de alteração no equilíbrio ocorre porque as reações entre as substâncias ocorrem apenas na temperatura de 40ºC e o reagente adicionado está na forma sólida, e as substâncias na forma sólida não são consideradas na constante de equilíbrio.

Na reação, o ácido nítrico oxida o íon sulfeto a enxofre e o íon cobre passa para a solução. Assim, o agente redutor é o ácido nítrico, ou o íon nitrato, e o agente oxidante é o sulfato de cobre, ou o cobre metálico.

A temperatura é um dos fatores que alteram o equilíbrio nas reações químicas. Como essa reação ocorre com o fornecimento de energia em forma de calor, ao reduzir a temperatura para 23ºC o equilíbrio se deslocará no sentido de ajustar essa perda de energia em forma de calor. Sendo assim o equilíbrio será deslocado no sentido que libera energia em forma de calor, e pode ocorrer novamente a precipitação do CuS e formação de ácido nítrico que não reagiu.

Se for adicionado mais soluto CuS na solução na temperatura de 23ºC, não ocorrerá nenhuma modificação no equilíbrio, apenas aumentará a quantidade de CuS precipitado no meio.

O agente redutor é o ácido nítrico, ou o íon nitrato, e o agente oxidante é o sulfato de cobre, ou o cobre metálico.

3Cu(s) + 2NO-(aq) + 8H+(aq)  3Cu2+(aq) + 3S(aq) + 2NO(aq) + 4H2O(l)