O Princípio de Le Châtelier
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O Princípio de Le Châtelier
OPrincípiodeLeChâtelier Nomedosparticipantes: LaraSantos LeonorSalgueiro FilipeAmado Professorresponsável:SusanaDevesa Escola:ColégiodaImaculadaConceição E-mail:[email protected] Resumo ComoobjetivodedemonstrareentenderoPrincípiodeLeChâtelier,foirealizadoumconjunto detrêsexperiências. Emcadaumadasexperiênciasfez-sevariarumdeterminadofator,demodoaverificardeque formaasdiferentesperturbaçõesafetamoequilíbriodasreaçõesquímicas.Entreosfatores que se fizeram variar estão a introdução de um ião (comum) na solução, a variação da temperaturaeavariaçãodaconcentraçãodeumdosintervenientes. Em todas elas se detetou, visualmente, o deslocamento do equilíbrio da reação, através do desaparecimentooureaparecimentodacorinicialdasolução. Conceitos SegundooPrincípiodeLeChâtelier,seumsistemafechadoemequilíbrio(aconcentraçãode reagentes e de produtos mantém-se constante e a velocidade da reação direta iguala a da reaçãoinversa)forsujeitoaumavariaçãonapressão,natemperaturaounaconcentração, haverá tendência para a evolução da reação no sentido em que se reduz o efeito dessa alteração. ExperiênciaA:NH3(aq)+H2O(l)NH4+(aq)+OH–(aq) Nestaexperiênciafoiestudadooefeitodaintroduçãodoiãoamónio,naformadesulfatode amónio,quedeslocouoequilíbriodeionizaçãodoamóniocontidonolimpa-vidros. ExperiênciaB:NH3(aq)+H2O(l)NH4+(aq)+OH–(aq)(∆H<0) Nesta experiência foi estudado o efeito da variação da temperatura da solução, através do aquecimentoearrefecimentodamesma.Estavariaçãoresultounodeslocamentodoequilíbrio deionizaçãodoamóniocontidonolimpa-vidros. ExperiênciaC:HCO3-(aq)+H2O(l)H2CO3(aq)+OH–(aq) CO2(aq)+H2O(l) Nesta experiência foi estudado o efeito do aumento da concentração do ácido carbónico, obtido pela formação de gás carbónico, que deslocou o equilíbrio de hidrólise do ião bicarbonato. ProtocoloExperimental • Segurança: Reagente Riscos Segurança Hidróxido de Sódio R35, R36/38 S1/2, S26, S36/37/39, S45 Sulfato de amónio R36, R37, R38 S26, S36 • Reagentes: ü Soluçãoamoniacalparalimpeza ü Vinagre ü Sulfatodeamónio ü Hidróxidodesódio ü Fenolftaleína ü Bicarbonatodesódio • Material: ü BicodeBünsen ü Espátula ü Gobelés(100e250mL) ü Mola ü Proveta(100mL) ü Mangueira ü Balãovolumétrico ü Conta-gotas ü Tinadevidro • Procedimento: ExperiênciaA-Efeitodoiãocomum: 1. Adicionar10gotasdelimpa-vidrosa200mLdeágua. 2. Adicionaralgumasgotasdefenolftaleínaeobservaracorrosa-carmim. 3. Adicionarumacolher(café)desulfatodeamónioàsolução. ExperiênciaB-Efeitodatemperatura: 1. Adicionar10gotasdelimpa-vidrosa200mLdeágua. 2. Adicionaralgumasgotasdefenolftaleínaeobservaracorrosa-carmim. 3. Transferirumpoucodasoluçãoparaumtubodeensaioeposteriormenteaquecê-lo. 4. Arrefecerotubodeensaionobanhodegelo. ExperiênciaC-Efeitodaconcentração: 1. Adicionarbicarbonatodesódioealgumasgotasdefenolftaleínaa100mLdeágua. 2. Transferir 100 mL de vinagre para o balão volumétrico e adicionar uma colher de bicarbonatodesódio. 3. Encaixar uma das extremidades da mangueira na boca do balão volumétrico e mergulharaoutraextremidadenogobelé. Aplicações TendoemcontaqueoestudodoPrincípiodeLeChâtelierseinserenoprogramadeFísicae QuímicaAdo11ºano,arealizaçãodesteconjuntodeexperiênciasébastantevantajosapara osalunosdesteanodeescolaridade,nosentidoemqueosresultadossãofáceisdeobservare comprovamesteprincípiodeumaformarápidaevisualmenteagradável,atravésdamudança decordassoluções,podendoatéserutilizadoemfeirasdeciências. Também por lidar com conceitos como equilíbrio químico e reversibilidade das reações, apresenta-secomoumamais-valiaparaoestudodosmesmos. Conclusões NaexperiênciaAobservou-seodesaparecimentodacorrosa-carmimapósaadiçãodo sulfatodeamónio(evoluçãodoequilíbrionosentidoinverso).NaexperiênciaBverificou-seo desaparecimentodacorrosa-carmimapósoaquecimento(evoluçãonosentidoinverso)eo seureaparecimentoapósoarrefecimento(evoluçãonosentidoinverso).NaexperiênciaC observou-seodesaparecimentodacorrosa-carmimdevidoaoaumentodaconcentraçãode ácidocarbónico(evoluçãonosentidoinverso). Assim,concluímosqueodeslocamentodoequilíbrioserefletiunamudançadecordasolução. Consideramos estas experiências de fácil concretização, sem perigos associados e com materiais/reagentesacessíveis.