(Uerj 2015)
A ionização do ácido cianídrico é representada pela equação química abaixo:
Um experimento sobre esse equilíbrio químico, realizado a temperatura constante, analisou quatro parâmetros, apresentados na tabela:
Ao ser estabelecido o equilíbrio químico da ionização, foi adicionada certa quantidade de NaCN(s). Após a dissolução e dissociação completa desse composto, houve deslocamento do equilíbrio de ionização. O parâmetro que sofreu redução, após a adição do composto, é representado pelo seguinte símbolo:
Vamos analisar as alternativas.
Primeiro, o grau de ionização de ionização de um ácido é (α)
\( \bbox[5px, border: 2px solid #d220fa]{ α = \large{ {nº\;de\;moléculas\;ionizadas} \over {nº\;de\;moléculas\;dissolvidas} } } \begin{cases}
forte \rightarrow α \gt 50\% \\
\\
moderado \rightarrow 50\% \geqslant α \geqslant 5\% \\
\\
fraco \rightarrow α \lt 0\% \\
\end{cases}\).
Segundo, 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 v
d
porém parte dos íons se combinam novamente restituindo o AgCl (a uma velocidade v
i)
o equilíbrio químico é atingido quando a velocidade da reação inversa é igual a velocidade da reação direta
vd = vi
Agora considere a reação genérica a seguir
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.
O primeiro fator que altera o equilíbrio é a concentração dos reagentes ou produtos.
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 reagentes
1
Sendo assim se diminuirmos o
N2O deslocamos o equilíbrio no sentido dos reagentes
O cianeto de sódio em meio aquoso libera os íons
Na+ e
CN-
NaCN(s) → Na+(aq) e CN-(aq)
com isso a concentração de
CN-(aq) aumenta deslocando o equilíbrio para esquerda
Com esse deslocamento a quantidade de moléculas ionizadas diminui
que por sua vez leva a uma redução do α
A única coisa capaz de alterar uma constante de equilíbrio é a temperatura, a adição de NaCN não pode alterar o ka.
Como vimos a adição do sal
NaCN desloca o equilíbrio para esquerda levando a uma redução do
H+
o
H+ e o
pH são inversamente proporcionais, ou seja, quando o primeiro reduz o segundo aumenta
↓ H+ ↑ pH
Com o deslocamento do equilíbrio para esquerda a quantidade de
HCN aumenta
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.
