152283719 Constante de Equilibrio e Energia Livre de Gibbs de Uma Reacao
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7/21/2019 152283719 Constante de Equilibrio e Energia Livre de Gibbs de Uma Reacao
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1. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
1.1 Reagentes e Solues:
- Soluo aquosa de HCl (Isofar Industria e Comercio de Produtos
Quimicos, Ltda, de pureza de 3!, densidade de ","# ($%&L' e
concentrao molar de 3 mol&L'
- Soluo aquosa de )a*H (",+ mol&L'- enolftalena- .cetato de /tila- 0cido ac1tico %lacial- 0lcool /tlico (etanol'
1.2 Proe!"#ento
oram enumerados sete erlenme2ers com nmeros de " a . cada um dos
erlenme2ers adicionou-se os se%uintes 4olumes (mL' de solu5es mostrados
na 6a7ela " que se%ue8
Ta$ela 1 % &olu#e !as solues ont"!as nos 'raso !e 1 a (
Frasco HCl (3molL-1)cido Actico
GlacialEtanol
guaDestilada
Acetato deEtila
Total
1 ! " 1#
! ! " 1#
3 ! " 1#
# # 3 1#
" ! " 1#
$ 1#
1#9urante o perodo de uma semana os frascos foram dei:ados ; temperatura
am7iente e diariamente a%itados at1 que o equil7rio fosse, assim, atin%ido
.p
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3 !3## *" !1$ !+,+ 1#
2. RES+LTADOS E DISC+SS,ES:
Para a situao em que o sistema encontra-se em equil7rio podemos
calcular o 4alor da constante de equil7rio atra41s das concentra5es dos
produtos e dos rea%entes, ; temperatura e presso constantes )o caso
especfico da reao do >cido ac1tico com etanol formando acetato de etila e
>%ua, tem-se8
C-COO- / C2-0O- C-COOC2-0/ -2O
K= [CH3COOC2H5 ] .[H2 O ]
[C H3 COOH] .[C2H5OH]
Para o c>lculo da constante de equil7rio 1 necess>rio determinar a
massa de >%ua em cada frasco /ssa massa de >%ua 1 i%ual a soma da >%ua
utilizada para diluir a soluo de >cido clordrico e a >%ua adicionada a misturaem al%uns frascos .ssim, podemos determinar a concentrao de >%ua no
equil7rio
* >cido clordrico utilizado em la7orat
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m=18,25 g
Para calcularmos a massa de >cido presente em um certo 4olume de
soluo utilizamos a se%uinte relao8
d . P
100=1mL
*nde, d corresponde a densidade e P a pureza do >cido concentrado
utilizado Sendo a densidade i%ual a ","# @%&L e pureza i%ual a 3,=?!, temos81,19 kg /L.37,25
100=1mL
0,443g=1mL
* sinal de i%ualdade da equao acima representa uma equi4alAncia
entre massa e 4olume, ou seBa, em " mL de >cido concentrado temos +, % do
>cido/nto, sendo "D," % a massa utilizada em "EE mL de soluo 3mol&L,
temos que8 " mL -------- +,3%
: mL--------"D,=?% 3415167 #L
/ste 1 o 4olume real de >cido contido nos =?+ mL de soluo = mol&L,
portanto o 4olume de >%ua ser> a diferena8
Volume de gua=250mL41,196mL
Volumede gua=208,804mL
/ste 1 o 4olume total de >%ua presente em =?+ mL da soluo = mol&L
utilizada nos frascos de " a /m cada frasco foi adicionado mL de soluo de >cido clordrico
Como em =?+ mL de soluo temos =+D,D+ mL de >%ua, ento8
"DD,=+? mL -------- =?+ mL: mL------------------ mL 3 05847 #L !e 9gua
Considerando que a densidade da >%ua 1 "%&mL, o 4alor acima
corresponde a ?,DE %
6emos ento8 Ta$ela % Massa !e 9gua !a solu*o
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raso Massa ;g< -2O" ?,DE %= ?,DE %3 ?,DE % F
? ,DE %E ?,DE % "=,DE
/m se%uida, foi calculada a concentrao de >cido ac1tico nos frascos de "
a E /ste 4alor ser> o7tido pela diferena do 4olume de Gidr
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Considerando o a4ano da reao K no equil7rio, calculou-se as
concentra5es dos rea%entes e dos produtos
C H3COOH+C2H5 OH CH3 COOC2H5+H2 O
Ta$ela 7 % A)ano !a rea*o
CH3C''H
C!H"'H
CH3C''C!H" H!'
.&.C.' 1 mol 1 mol E/0.L.
2.' 1- mol1-mol mol mol
C>lculo das concentra5es no equil7rio8
1dia das concentra5es do >cido ac1tico8 +,?## mol L-"
C>lculo do a4ano da reao no equil7rio a partir da concentrao do
>cido ac1tico8
0,599mol L1=
1mol
14.103
L
=0,991mols
* nmero de mols de etanol 1 i%ual ao nmero de mols do >cido
ac1tico, ento, conclui-se que a concentrao deles 1 a mesma, no
equil7rio8
[CH3COOH]=[C2H5OH]=0,599molL1
. partir do a4ano pode-se calcular a concentrao molar do
acetato de etila8
[CH3 COOC2H5 ]=
14.10
3
L
[CH3 COOC2H5 ]=0,991mols
14.103L
[CH3 COOC2H5 ]= +,+ mol L-1
Ta$ela ( % Conentraes no e>u"l?$r"o
C'&CE&T2A45E6 &' E/0.L.2.' (mol L-1)
CH3C''H CH3CH!'H CH3C''C!H""+ "+
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Msando a se%uinte equao para se calcular a constante de equil7rio8
K=
[CH3COOC2H5 ] .[H2 O ]
[C H3 COOH] .[C2H5OH]
K= 0,70molL1.1mol L1
0,59molL1.0,59molL1
K=2,01
. partir do 4alor o7tido de $, calculou-se a ener%ia de Ni77s padro, ON +para
o processo Considerando a temperatura am7iente 3+ C (3+3,"? $' e JD,3" R mol-"
$-" 6Am-se8
G0=RT lnK
G0=1759,5 J mol
1
3 @15(06=== KJ mol-1