RESULTADOS E DISCUSSES

Parte A.1 Equilbrio Hexaaquocobalto (II) Tetraclorocobaltato (II)

A primeira parte do experimento foi dedicada anlise da influncia de fatores externos (temperatura) no equilbrio acima citado, dado pela reao endotrmica a seguir:

ROSA INCOLOR AZUL

Primeiramente, houve uma mistura de 2,5 mL de cloreto de cobalto () com 3,5 mL de cido clordrico () e 1,5 mL de gua destilada, para que ocorresse a reao e houvesse o equilbrio da reao acima. Ao adicionar o cido no sal, a colorao da mistura passou de rosa a azul, indicando que havia ocorrido a reao direta. Aps agitao, a colorao da mistura passou para lils. Em seguida, foram divididas trs pores aproximadamente iguais em trs tubos de ensaio, para aquecimento de um, resfriamento de outro e o terceiro, temperatura ambiente, serviria de comparativo.

- Aps aquecimento, a mistura do tubo 1 ficou azul.- Aps resfriamento, a mistura do tubo 2 ficou rosa.

Pelo Princpio de Le Chatelier, o aumento da temperatura numa reao reversvel favorece o lado endotrmico da mesma, pois com a adio de calor preciso que o equilbrio se reestabelea. Por outro lado, a diminuio da temperatura faz com que o equilbrio se reestabelea no lado exotrmico da reao. Como a reao em questo endotrmica, com o aumento da temperatura, o equilbrio se deslocou para a formao de produtos (no caso, o tetraclorocobaltato, que azul), aumentando a concentrao dos mesmos. Com a diminuio da temperatura, o equilbrio se deslocou para a formao de reagentes (hexaaquocobalto, rosa), aumentando a concentrao dos mesmos.

Parte A.2 Influncia da concentrao no equilbrio

Neste procedimento, usou-se a mesma mistura do procedimento A.1, tambm com diviso aproximadamente igual em trs tubos de ensaio, temperatura ambiente. No tubo 1, foram adicionados cristais de cloreto de potssio (), com posterior agitao com auxlio de um basto de vidro at dissoluo completa. Ao tubo 2 foram adicionadas gotas de soluo de nitrato de prata (), com posterior agitao com auxlio do basto de vidro. O tubo 3 serviu de comparativo de cor.

- Aps adio de cristais de cloreto de prata ao tubo 1, a mistura ficou azul.- Aps adio de nitrato de prata ao tubo 2, a mistura ficou rosa.

Pelo Princpio de Le Chatelier, quando se aumenta a concentrao de uma das substncias, o equilbrio se desloca no sentido da reao em que essa substncia se transforma. Com a adio de cristais de KCl, houve aumento na concentrao de ons cloreto (), fazendo com que o equilbrio se deslocasse no sentido da reao direta, ou seja, no sentido em que os ons cloreto so consumidos e transformados, por isso a cor azul. Com a adio de nitrato de prata, este se dissociou em soluo, formando ons prata () e nitrato (). O on prata reage facilmente com on cloreto, formando cloreto de prata, ou seja, o cloreto foi consumido (o que diminuiu sua concentrao) e o equilbrio se deslocou no sentido da reao inversa, ou seja, no sentido em que ons cloreto so formados, por isso a colorao rosa.

Parte B Equilbrio qumico da amnia ()

A parte B do experimento consistiu na anlise do equilbrio da amnia, segundo a reao a seguir:

A soluo de amnia foi dividida em dois tubos de ensaio, com 5 mL da soluo em cada tubo. Em seguida, no tubo 1, foi colocada uma pequena quantidade de cloreto de amnio () slido. Ao tubo 2, foram adicionadas algumas gotas de cido clordrico 0,1 mol/L. Aos dois tubos, adicionou-se uma quantidade de fenolftalena, um indicador cido-base que fica rosa em meio bsico e incolor em meio, para verificar o carter alcalino das solues nos tubos, aps adio dos reagentes. Aps adio do indicador, a soluo de amnia dos dois tubos (anteriormente incolor) ganhou colorao rsea, pela presena de ons .

- Ao adicionar no tubo 1, a mistura ficou em um tom mais fraco de rosa.- Ao adicionar no tubo 2, a mistura ficou em um tom mais forte de rosa.

Quando adicionamos cloreto de amnio ao tubo 1, isso acarreta em um aumento na concentrao de ons devido dissociao do sal. Os ons participam do equilbrio de dissociao da amnia (mostrado na reao acima) e um aumento na sua concentrao provoca o deslocamento desse equilbrio no sentido de consumir o excesso de adicionado (efeito do on comum). Consequentemente, a concentrao de tambm diminui, o que faz com que a colorao seja um rosa mais fraco.

A adio de cido clordrico na soluo de amnia do tubo 2 um exemplo de tampo bsico, que uma soluo aquosa de uma base fraca com o seu cido conjugado na forma de sal. Ele estabiliza solues no lado bsico da neutralidade, ou seja, solues com pH>7 (ATKINS, JONES, 2006). Quando se adiciona um cido, os prtons fornecidos ligam-se s molculas de , formando ons . Um tampo sempre contm duas partes, de modo que ele possa neutralizar tanto um cido quanto uma base. Desta forma, seguindo o princpio de equilbrio de Le Chatelier, quando um cido ou base adicionado, o equilbrio deslocado, fazendo com que a soluo permanea em relativa neutralidade.

Com isto, no caso da adio do cido clordrico, o equilbrio se desloca no sentido de neutraliz-lo, ou seja, para a formao de ons , o que aumenta o carter alcalino da soluo, deixando-a com uma colorao de rosa mais forte.

Parte C Equilbrio dos ons cromato e dicromato

A parte C do experimento foi realizada para se analisar a influncia que as substncias de carter bsico e cido possuem sobre os ons cromato e dicromato em uma soluo. A princpio, com a utilizao de um pipeta graduada, colocou-se 5 ml de cromato de potssio em um tubo de ensaio. Em um outro tubo, colocou-se 5 ml de dicromato de potssio . Colorao inicial da soluo de: Cromato: Amarelo; Dicromato: Alaranjado; Etapa 2 - Em dois outros tubos de ensaio limpos, respectivamente, colocou-se aproximadamente 0,5 ml (10 gotas) de cada soluo, acrescentando em seguida, alternadamente, gota a gota de uma soluo de hidrxido de sdio 1 mol/L at que ocorresse mudana de cor em um deles.Aps a mistura:A soluo de cromato permaneceu amarela;A soluo de dicromato mudou de alaranjado para amarelo; Etapa 3 - Aps concluda a parte acima, colocou-se outros 5 ml (10 gotas) de cada soluo (cromato e dicromato) em dois outros tubos de ensaio limpos, adicionando alternadamente a cada tubo, gota a gota, de uma soluo de cido clordrico 1 mol/L at que se observasse mudana de cor em uma das solues.

Aps a mistura:A soluo de cromato mudou de amarelo para alaranjado;A soluo de dicromato permaneceu alaranjada;

Ao adicionar o soluo de , percebeu-se uma mudana de cor na soluo, de amarela para alaranjada. O contrrio foi observado quando adicionou-se o soluo de , que mudou de alaranjada para amarela. Isso aconteceu porque os ons e , quando esto em soluo, estabelecem um equilbrio qumico. Nesse equilbrio, o , que um on amarelo, se transforma em , assim como o , que alaranjado, se transforma em . Sabe-se que uma diminuio de pH favorece a formao do on dicromato, e por isso a adio do tornou a soluo alaranjada. Houve, ento, um deslocamento no equilbrio no sentido de formao do on dicromato. Por outro lado, um aumento de pH favorece a formao do on cromato, e por isso a adio de tornou a soluo amarela. Este equilbrio pode ser representado pelas equaes abaixo :

Na etapa seguinte, acrescentou-se alternadamente, gota a gota, de 1 mol/L a cada um dos tubos da etapa at que se observa-se mudana de cor em um tubo.Aps a mistura: A soluo de cromato mudou de alaranjado para amarelo;A soluo de dicromato mudou de alaranjado para amarelo; Em seguida, acrescentou-se alternadamente, gota a gota, de 1 mol/L a cada um dos tubos da etapa 2 at que se observa-se mudana de cor em um dos tubos.Aps a mistura:A soluo de cromato mudou de amarelo para alaranjado;A soluo de dicromato mudou de amarelo para alaranjado;

Ao adicionar hidrxido de sdio aos tubos da etapa 3 ocorreu mudana de cor em ambos os tubos. Isso aconteceu porque ao adicionar o hidrxido de sdio aos tubos, os ons do hidrxido reagiram com os ons do cido neutralizando a reao ( o cido e a base possuam a mesma concentrao molar e aproximadamente o mesmo volume) fazendo com que o pH da soluo aumentasse favorecendo a formao de ons cromato. O similar ocorreu ao se adicionar aos tubos da etapa 2, como os ons do cido e da base possuam a mesma concentrao e aproximadamente o mesmo volume, ocorreu uma reao de neutralizao, diminuindo o pH da soluo favorecendo, assim, a formao de ons dicromato. As reaes de neutralizao so dadas abaixo:

Parte D - Equilbrio de Cromato de Brio com uma soluo saturada

Na ltima parte do experimento, utilizou-se o Cromato de Brio, , e analisou o descolamento de seu equilbrio aps mistur-lo com outras substncias. O equilbrio do sal est descrito abaixo:

Nessa primeira etapa, adicionou-se 10 gotas de , 0,10 mol/L, em um tubo de ensaio limpo, e em seguida, acrescentou-se gotas de Cloreto de Brio, , 0,10 mol/L, at notar-se uma mudana na colorao da substncia. O Cromato inicialmente apresentava uma colorao amarelada, e aps a adio do cloreto, verificou-se a formao de um precipitado, que nesse caso o. A reao est descrita abaixo:

Na segunda etapa, pegou-se outro tubo de ensaio limpo, e adicionou-se 10 gotas de , 0,10 mol/L, e depois mais 2 gotas de e em seguida, 10 gotas de , 0,10 mol/L. Com isso, pode reparar e a soluo manteve a sua colorao alaranjada e no formou precipitado, logo foi suposto que no houve reao. Na terceira etapa, foi utilizado o tubo de ensaio da primeira etapa, e assim acrescentou-se gotas de , 1,0 mol/L, at que se fosse possvel notar uma alterao. Verificou-se que o amarelo turvo que estava anteriormente, ficou alaranjado e sem precipitado. Nessa quarta etapa, utilizou-se o tubo de ensaio da segunda etapa, e foi adicionado gotas de uma soluo de at notar alguma modificao. A princpio, a soluo apresentava colorao alaranjada e precipitado, e aps o acrscimo da base, notou-se uma colorao amarelada com formao de precipitado. Agora apresentando as anlises dos resultados, tem-se que na primeira etapa, houve a formao de precipitado, pois na medida em que adicionava o cloreto de brio, o ction desse composto se ligava ao cromato, e assim tendiam a formar o precipitado. Na terceira parte, o acrscimo de um cido forte, , na soluo do cromato de potssio, faz com que o equilbrio entre o cromato e o dicromato, favorea a formao do dicromato, de acordo com o Princpio de Le Chatelier, pois o aumento na concentrao de favorece a formao do nion e ao mesmo tempo, reduz a concentrao de . Abaixo est o equilbrio em meio cido:

+ AMARELO ALARANJADA

Outro fator marcante nessa terceira etapa o desaparecimento do precipitado. Isso ocorre, pois quando se aumenta a concentrao de no equilbrio, a concentrao do nion tende a diminuir, e assim desfavorece a formao do composto insolvel . Na quarta parte, aps adicionar a base forte, , notou-se que a soluo mudou de cor alaranjada para amarelo com precipitado. Isso pode ser esclarecido, analisando a reao do equilbrio abaixo, em meio bsico:

ALARANJADA AMARELO

O aumento na concentrao de faz com que a concentrao de diminua, e simultaneamente, favorea a formao de . Assim, o aumento da concentrao de , faz com que aumente a formao do precipitado . A partir dessas explicaes, pode-se explicar o que aconteceu na segunda parte. Utilizando como base a discusso sobre a etapa 3 em que o acrscimo de cido, faz a reao tender a formao de , pode-se concluir que, aps adicionar cido em uma soluo de , apenas acidificou ainda mais a soluo e aumentou a concentrao do nion em questo, e por isso no houve mudana na colorao e nem formao de precipitado. Com bases nas discusses elaboradas, possvel premeditar o que aconteceria caso adicionasse base no tubo da primeira parte. Quando se adiciona um hidrxido em uma soluo em equilbrio com predomnio de , a soluo ir aumentar o pH, e tambm aumentar a concentrao desse cromato, logo permanecer a colorao amarelada e consequentemente, ter uma maior quantidade de precipitado.

UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPRITO SANTOCURSO DE ENGENHARIA QUMICA

GUILHERME ALVES LIMAJOO VCTOR MELO AMARALTHIAGO PAVESI GUIGNONE SANTOS

EXPERIMENTO N 8;TERMOQUMICA LEI DE HESS

SO MATEUSFEVEREIRO, 2014

GUILHERME ALVES LIMAJOO VCTOR MELO AMARALTHIAGO PAVESI GUIGNONE SANTOS

EXPERIMENTO N 8;TERMOQUMICA LEI DE HESS

Relatrio experimental apresentado disciplina de Qumica Geral Experimental como atividade avaliativa do 2 perodo do curso de Engenharia Qumica da Universidade Federal do Esprito Santo.

Professor (a): Dr Gilmene Bianco

SO MATEUSFEVEREIRO, 2014