Subprojeto Pibid – Química – UERJ Colégio Estadual Professor Ernesto Faria Reações reversíveis e o estado de equilíbrio Muitas reações químicas são reversíveis, ou seja, à medida que os produtos são formados, eles reagem entre si, formando novamente os reagentes. Dizemos que existem duas reações químicas ocorrendo simultaneamente, uma direta e outra inversa. Quando as duas reações ocorrem com a mesma velocidade, o sistema alcança o estado de equilíbrio químico. Nesta atividade, vamos investigar algumas reações reversíveis e o deslocamento do equilíbrio químico. 1- Reversibilidade cromato de potássio (K2CrO4) - dicromato de potássio (K2Cr2O7) Material: - Solução de cromato de potássio (K2CrO4) 0,1mol/L - Solução de dicromato de potássio (K2Cr2O7) 0,1mol/L - Solução de ácido clorídrico (HCl) 1mol/L - Solução de hidróxido de sódio (NaOH) 1mol/L - Uma estante com quatro tubos de ensaio numerados de 1 a 4 - Duas provetas de 10mL - Duas pipetas Pasteur Procedimento: 1) Transfira 5,0 mL da solução de cromato de potássio (K2CrO4) para o tubo 1. Em seguida, utilizando outra proveta, transfira 5,0 mL da solução de dicromato de potássio (K2Cr2O7) para o tubo 2. Anote no caderno a cor de cada uma das soluções. (Usar como referência de cor). 2) Repita o procedimento 2 para preparar dois outros tubos de ensaio. O tubo de ensaio 3 deve conter a solução de cromato de potássio (K2CrO4) e o tubo 4 a solução de dicromato de potássio (K2Cr2O7). Anote no caderno a cor de cada uma das soluções. 3) No tubo 3, com auxílio de uma pipeta Pasteur, adicione ácido clorídrico (HCl), gota a gota, até verificar a mudança de cor do sistema. A note no seu caderno a cor da solução (K2CrO4 + HCl). 4) No tubo 4, com auxílio de outra pipeta Pasteur, adicione hidróxido de sódio (NaOH), gota a gota, até verificar a mudança de cor do sistema. A note no seu caderno a cor da solução (K2Cr2O7 + NaOH). 5) No tubo 3, onde você adicionou inicialmente ácido clorídrico (HCl), adicione, agora, hidróxido de sódio (NaOH), gota a gota. Observe o que ocorre e anote no caderno a cor da solução (K2CrO4 + HCl + NaOH). 6) No tubo 4, onde você adicionou inicialmente hidróxido de sódio (NaOH), adicione, agora, ácido clorídrico (HCl), gota a gota. Observe o que ocorre e anote no caderno a cor da solução (K2Cr2O7 + NaOH + HCl). Responda: 1) Que espécie química se formou quando você adicionou HCl ao tubo 3, contendo cromato? 2) Que espécie química se formou quando você adicionou NaOH ao tubo 4, contendo dicromato? 3) Que espécie química se formou quando você adicionou NaOH ao tubo 3, que inicialmente continha cromato, e ao qual havia sido adicionado HCl? Coordenação: Prof.ª Fátima Gomes Bolsista: Aline florentino Subprojeto Pibid – Química – UERJ 4) Que espécie química se formou quando você adicionou HCl ao tubo 4, que inicialmente cotinha dicromato, e ao qual havia sido adicionado NaOH? Algumas informações: A transformação do cromato em dicromato, pela adição de uma solução ácida, por exemplo, ácido clorídrico, pode ser representada pela equação química: 2 K2CrO4 (aq) + 2 HCl (aq) K2Cr2O7 (aq) + 2 KCl (aq) + H2O (l) A transformação do dicromato em cromato, pela adição de uma solução alcalina, por exemplo, hidróxido de sódio, pode ser representada pela equação química: K2Cr2O7 (aq) + 2 NaOH (aq) K2CrO4 (aq) + Na2CrO4 (aq) + H2O (l) 2- Efeito da variação da concentação no equilíbrio químico Material: - Um bastão de vidro - Um béquer de 250 mL - Um frasco (PET), com tampa, de 500 mL ou 600 mL - Um pedaço de mangueira de látex fina - Uma espátula - Água - Bicarbonato de sódio - Dois comprimidos efervescentes - Fenolftaleína Procedimento 1- Transfira aproximadamente 200mL de água para um béquer, adicione uma espátula de bicarbonato de sódio e agite com o bastão de vidro até dissolver completamente. Goteje fenolftaleina e anote a cor obsevada. 2- Fure a tampa do frasco, encaixe a mangueira de látex no orifício e vede-o bem, para que não venha a ocorrer escapamento de gás. 3- Transfira, aproximadamente, 350 mL de água para o frasco. Em seguida, introduza dois comprimidos efervescentes no frasco e feche imediatamente. Mergulhe a extremidade da mangueira na solução de bicarbonato contida no béquer e deixe o gás borbulhar por algum tempo. Observe o que ocorre e anote. Responda: 1- Como podemos explicar a cor assumida pela fenolftaleina na solução de bicarbonato de sódio? 2- Como podemos explicar a mudança de cor observada ao se borbulhar dióxido de carbono na solução de bicarbonato? Dados: HCO3-(aq) + H2O (l) ⇋ H2CO3 (aq) + OH- (aq) CO2 (g) + H2O (l) ⇋ HCO3- (aq) + H+ (aq) Bibliografia MORTIMER, Eduardo. F.; MACHADO, Andréa H. Química: Ensino Médio. v. 1, São Paulo: Scipione, p.142, 2011. SANTOS, Wildson L. P; MOL, Gerson S.; ... Química cidadã. Vol. 2. São Paulo: Nova Geração, p. 344, 2010. Coordenação: Prof.ª Fátima Gomes Bolsista: Aline florentino