(Udesc 2018)
O “galinho do tempo” é um objeto típico de Portugal muito vendido como lembrança desse país. Esse souvenir muda de cor reversivelmente entre rosa e azul, de acordo com a variação climática do local (temperatura e umidade do ar), devido à presença do composto químico cloreto de cobalto nesse objeto. A reação química que ocorre é demonstrada pela equação química abaixo:
Considerando o equilíbrio químico envolvido na reação química que ocorre no “galinho do tempo”, analise as proposições.
I. Quando a temperatura do local onde o “galinho do tempo” se encontra for elevada, a coloração dele será azul.
II. O “galinho do tempo” apresentará coloração rosa quando a umidade do ar for elevada.
III. Em dias frios e chuvosos, a coloração do “galinho do tempo” será rosa.
Assinale a alternativa correta.
Primeiro nós temos que entender o que é o equilíbrio químico.
Considere o cloreto de prata, em meio aquoso o cloreto de prata forma os cátions e ânions Ag+ e Cl- digamos que em uma velocidade vd
porém parte dos íons se combinam novamente restituindo o AgCl (a uma velocidade vi)
o equilíbrio químico é atingido quando a velocidade da reação inversa é igual a velocidade da reação direta vd = vi
Porém alguns fatores afetam o equilíbrio são eles
Concentração dos reagentes ou produtos
Temperatura
Pressão
A reação irá se deslocar no sentido de anular ou atenuar a perturbação e entrar em equilíbrio novamente, essa lei foi enunciada pelo cientista francês Henry Louis Le Chatelier e ficou conhecida como princípio de Le Chatelier.
Quando se provoca uma perturbação em um sistema em equilíbrio, este se desloca no sentido que tende a anular essa perturbação, procurando se ajustar a um novo equilíbrio.
Agora vamos analisar as afirmações.
I. Quando a temperatura do local onde o “galinho do tempo” se encontra for elevada, a coloração dele será azul. ✔
O primeiro fator que afeta o equilíbrio que iremos ver é a temperatura.
Uma reação em equilíbrio sempre tem 2 direções a direta (para direita) e a inversa (para esquerda)
e para uma reação acontecer ela libera (exotérmica) ou absorve calor (endotérmica), se a reação direta for exo, a inversa será endotérmica e se a reação direta for endo, a inversa será exotérmica
Se aumentarmos a temperatura estaremos favorecendo a reação endotérmica, então por exemplo na primeira situação estaremos deslocando o equilíbrio para a esquerda
e obviamente se diminuirmos a temperatura favoreceremos a reação exotérmica
Uma curiosidade sobre a temperatura, ela é o único fator que pode alterar o valor das constantes de equilíbrio.
O ΔH ao lado da reação indica a energia liberada ou absorvida pela reação direita, se ele for negativo significa que ela liberou energia (reação exotérmica), se for positivo significa que ela absorveu energia (reação endotérmica)
então se a temperatura for elevada deslocamos o equilíbrio no sentido dos produtos
e ele fica azul.
II. O “galinho do tempo” apresentará coloração rosa quando a umidade do ar for elevada. ✔
O segundo fator que altera o equilíbrio é a concentração dos produtos e reagentes.
Se a concentração dos reagentes ou produtos sofrer variação o equilíbrio será afetado.
Se diminuirmos a quantidade de um ou mais reagente o equilíbrio desloca-se no mesmo sentido (sentido dos reagentes, o sistema aumenta a produção dos reagentes na tentativa de voltar ao estado anterior, repor o que foi removido)
o mesmo vale para os produtos
Porém se aumentarmos a quantidade/concentração de um deles deslocamos o equilíbrio no sentido contrário, isto é se aumentarmos os reagentes (ou parte deles) deslocamos o equilíbrio no sentido dos produtos
e se aumentarmos os produtos deslocamos o equilíbrio no sentido dos reagentes1
Se a umidade for elevada a concentração de água cresce
deslocando o equilíbrio para a cor rosa
III. Em dias frios e chuvosos, a coloração do “galinho do tempo” será rosa. ✔
A baixa temperatura desloca o equilíbrio no sentido contrário à reação endotérmica
deixando o galinho rosa.
E se está chuvoso é o mesmo caso que analisamos na afirmação II, a concentração de água cresce e desloca o equilíbrio para a cor rosa
Gabarito letra e.
1: os reagentes e produtos aos quais nos referimos aqui são aqueles que afetam o equilíbrio, por exemplo, aquosos e gasosos, sólidos e líquidos puros não entram.
Deslocar o equilíbrio em um sentido pode significar consumir mais os reagentes/produtos ou produzir mais reagentes/produtos, exemplo, deslocar o equilíbrio para a direita (sentido dos produtos) significa produzir mais produtos ou consumir mais reagentes e deslocar o equilíbrio para a esquerda (sentido dos reagentes) significa produzir mais reagentes ou consumir mais produtos.
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