CONSTANTE DE EQUILÍBRIO E ENERGIA LIVRE DE GIBBS DE UMA REAÇÃO
Por: vitorcampospg • 15/12/2021 • Relatório de pesquisa • 1.647 Palavras (7 Páginas) • 229 Visualizações
UNIVERSIDADE FEDERAL DO MARANHÃO
CENTRO TECNOLÓGICO
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA
TÍTULO: CONSTANTE DE EQUILÍBRIO E ENERGIA LIVRE DE GIBBS DE UMA REAÇÃO
DATA: 09/07/2021
ALUNO: Vitor Alex Campos Nascimento
MATRÍCULA: 2017063545
CURSO: QUÍMICA LICENCIATURA
- OBJETIVO:
Determinar a constante de equilíbrio da reação entre ácido acético e etanol.
- INTRODUÇÃO:
Equilibrio químico é a área da quimica que estuda as reações reversíveis. A reversibilidade acontece quando tanto o reagente A pode reagir gerando o produto B quanto o produto B pode reagir gerando o reagente A. Para que o equilibrio seja alcançado são necessários certos critérios como concentração e critérios termodinâmicos como temperatura e pressão. Para fins de estudo do comportamento do equilíbrio químico estudiosos desenvolveram formulas e constantes como a constante de Gibbs e a constante de equilíbrio.
A constante de Gibbs diz respeito a espontaneidade de uma reação. Sua variação se dá pela diferença entre as energias de Gibbs padrões molares dos produtos e dos reagentes. De modo que um positivo mostra que foi necessário um fornecimento de energia necessária para uma reação acontecer na direção does produtos. Já a constante de equilibrio diz respeito ao deslocamento do equilibrio pois se dá pela concentração dos produtos dividida pela concentração de reagentes no equilibrio. Um valor auto de constante de equilibrio (K) mostra que o equilibrio favorece os produtos pois eles estão em maior quantidade.[pic 1]
Uma forma de compreender melhor o fenômeno do equilibrio químico, com na maioria das áreas da ciência, é perturbando esse equilibrio. Um equilibrio muito natural entre os compostos orgânicos se dá entre as funções ácido carboxílico e éster. Nesse caso, além da possibilidade de aumento de concentração de uma das espécies ou de um aumento de temperatura a variação de pH do meio também é bastante relevante para um deslocamento do equilibrio. Logo, a administração da técnica de volumetria ácido base pode ser considerada para esse estudo.
O equilibrio entre ácido carboxílico e éster pode ser visto na reação de hidrolise do acetato de etíla, em meio ácido, gerando ácido acético e etanol que reagem gerando novamente o acetato de etíla e agua. Essa mistura precisa ser preparada com uma certa antecedência, para que atinja o equilibrio. Quando o equilibrio é atingido ele pode ser perturbado pela adição de um ácido ou de uma base. A adição de uma base, como o NaOH, fara todo o ácido acético em equilibrio ser consumido. Isso mostra que sabendo a quantidade de base adicionada é possível saber a concentração de ácido acético no equilibrio e, por meio da constante de equilibrio, a concentração das outras espécies.
É importante lembrar que para uma boa aplicação da técnica da titulação que o NaOH não é um padrão primário e, assim sendo, precisa passar previamente pelo processo de padronização. Uma concentração conhecida de uma solução de biftalato de potássio pode ser utilizada para essa padronização. Um indicador adequado para essa titulação pode ser a fenolftaleína. Isso porque seu sinal analítico se encontra em um pH próximo do pH correspondente para o consumo de todo o ácido.
- REAGENTES E EQUIPAMENTOS
- Erlenmeyer.
- Bureta.
- Agua destilada.
- Suporte universal.
- Garras.
- Pipeta.
- Solução aquosa de HCl (3,0 mol / L).
- Solução aquosa de NaOH (5,0 mol / L).
- Fenolftaleína.
- Acetato de etila.
- Ácido acético glacial.
- Álcool etílico (etanol).
- PROCEDIMENTO
– Colocou-se em cada um dos frascos erlenmeyer, o volume (mL) indicado das soluções na tabela abaixo:
Tabela 1: quantidade de reagentes por frasco
Frasco | HCl 3M (mL) | Etanol (mL) | Éster (mL) | Água (mL) | Ác. Acético (mL) |
A | 5,0 | 5,0 | |||
B | 5,0 | 5,0 | |||
C | 5,0 | 4,0 | 1,0 | ||
D | 5,0 | 2,0 | 3,0 | ||
E | 5,0 | 1,0 | 4,0 | ||
F | 5,0 | 4,0 | 1,0 | ||
G | 5,0 | 4,0 | 1,0 |
- Agitou-se e arrolhou-se cada frasco;
- Deixou-se os frascos em repouso em temperatura ambiente por uma semana;
- Titulou-se as misturas em cada frasco com hidróxido de sódio 5,0 M;
- Registrou-se os volumes de base gastos com cada mistura.
- RESULTADOS E DISCUSSÃO:
Os volumes gastos de hidróxido de sódio para cada titulação foram organizados na tabela 2. Comparando esses valores de forma qualitativa é possível dizer que o frasco A possui o branco da amostra. Isto porque não há nenhum teor das espécies ácido acético, acetato de etila e etanol que são necessários para o equilibrio. Logo esse fato explica a quantidade menor de NaOH necessária para a titulação.
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