Físico-Química ⇒ VUNESP 2010) Equilíbrios Tópico resolvido

[nina]

Uma das etapas finais do tratamento da água envolve o borbulhamento de cloro no efluente para desinfecção. A substância cloro é encontrada como um gás amarelo-esverdeado a 25 ºC e 1 atm. Pequenas quantidades deste gás podem ser geradas em laboratório de acordo com o experimento ilustrado:

quimicavunesp.jpg (4.72 KiB) Exibido 4003 vezes

à medida que o gás cloro é formado pela perturbação do seguinte equilíbrio na fase aquosa Cl– + ClO– + H2O [tex3]\frac{ \rightarrow}{\leftarrow}[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]\frac{ \rightarrow}{\leftarrow}[/tex3]

Cl2 + 2OH–, a fase que contém o hidrocarboneto vai adquirindo a coloração esverdeada típica deste halogênio. Considerando que a cada um dos cinco frascos contendo quantidades idênticas da mesma solução de hipoclorito de sódio e de hidrocarboneto líquido, foi adicionada uma das seguintes soluções: cloreto de sódio, hidróxido de sódio, ácido acético, ácido clorídrico e nitrato de amônio, todas com as mesmas concentrações molares, haverá a maior produção de gás cloro no tubo ao qual foi adicionado a solução de

a) Cloreto de sódio.
b) Hidróxido de sódio.
c) Ácido acético.
d) Ácido clorídrico.
e) Nitrato de amônio.

Resposta

---

D
Pelo Princípio de Le Chatelier, o equilíbrio sofrerá deslocamento máximo para a direita, no sentido de formação de Cl2, quando o HCl, for adicionado. Esse reagente irá diminuir a [OH−] e aumentará [Cl−].

Minha dúvida é: por que o cloreto de sódio não poderia gerar o mesmo efeito? A dissociação geraria Na+ e Cl-, aumentando a concentração de Cl- e deslocando o equilíbrio pra direita. A resposta também diz que esse reagente diminuirá a [OH-], eu pergunto: por quê? O H+ vai reagir com o OH-? Mas por que o Na+ não poderia fazer exatamente a mesma coisa?
Desde já obrigada.

[Jigsaw]

Uma das etapas finais do tratamento da água envolve o borbulhamento de cloro no efluente para desinfecção. A substância cloro é encontrada como um gás amarelo-esverdeado a 25 ºC e 1 atm. Pequenas quantidades deste gás podem ser geradas em laboratório de acordo com o experimento ilustrado:
quimicavunesp.jpg

Minha dúvida é: por que o cloreto de sódio não poderia gerar o mesmo efeito? A dissociação geraria Na+ e Cl-, aumentando a concentração de Cl- e deslocando o equilíbrio pra direita. A resposta também diz que esse reagente diminuirá a [OH-], eu pergunto: por quê? O H+ vai reagir com o OH-? Mas por que o Na+ não poderia fazer exatamente a mesma coisa?
Desde já obrigada.

nina, note que uma palavra pode ser determinante para a resolução de uma questão, note o que se pede no enunciado:

"Considerando que a cada um dos cinco frascos contendo quantidades idênticas da mesma solução de hipoclorito de sódio e de hidrocarboneto líquido, foi adicionada uma das seguintes soluções: cloreto de sódio, hidróxido de sódio, ácido acético, ácido clorídrico e nitrato de amônio, todas com as mesmas concentrações molares, haverá a maior produção de gás cloro no tubo ao qual foi adicionado a solução de'

RESPOSTA: O HCl possui Ka > 1 portanto quase 100% de dissociação, entretanto o NaCl possui Kps de 35,9 g/100 mL, portanto longe de 100%, desta forma o HCl produzirá > quantidade de Cl-, em relação ao OH- o seu raciocínio está correto.

[nina]

nina, note que uma palavra pode ser determinante para a resolução de uma questão, note o que se pede no enunciado:

"Considerando que a cada um dos cinco frascos contendo quantidades idênticas da mesma solução de hipoclorito de sódio e de hidrocarboneto líquido, foi adicionada uma das seguintes soluções: cloreto de sódio, hidróxido de sódio, ácido acético, ácido clorídrico e nitrato de amônio, todas com as mesmas concentrações molares, haverá a maior produção de gás cloro no tubo ao qual foi adicionado a solução de'

RESPOSTA: O HCl possui Ka > 1 portanto quase 100% de dissociação, entretanto o NaCl possui Kps de 35,9 g/100 mL, portanto longe de 100%, desta forma o HCl produzirá > quantidade de Cl-, em relação ao OH- o seu raciocínio está correto.

Agradeço imensamente ao amigo Jigsaw por responder a minha dúvida e destacar o termo que fez a diferença na interpretação da questão. Aproveitando o gancho, eu apenas estou confusa sobre saber o quanto de íons será gerado sem a informação do Kps. Será que eu posso concluir que todo ácido forte sempre vai gerar mais íons do que a dissociação de um sal (por mais solúvel que esse sal seja)? E se eu tiver que analisar um sal de solubilidade desconhecida com um ácido mediano? Existe algum outro critério ou a questão vai ter que me dar os dados? Obrigada desde já novamente.

[Jigsaw]

Agradeço imensamente ao amigo Jigsaw por responder a minha dúvida e destacar o termo que fez a diferença na interpretação da questão. Aproveitando o gancho, eu apenas estou confusa sobre saber o quanto de íons será gerado sem a informação do Kps. Será que eu posso concluir que todo ácido forte sempre vai gerar mais íons do que a dissociação de um sal (por mais solúvel que esse sal seja)? E se eu tiver que analisar um sal de solubilidade desconhecida com um ácido mediano? Existe algum outro critério ou a questão vai ter que me dar os dados? Obrigada desde já novamente.

nina, na realidade eu cometi um equívoco citando o Kps na resolução, o termo correto utilizado para determinar o grau de dissociação de um sal é denominado Kh (constante de hidrólise) conforme indicado abaixo:

A constante de hidrólise (Kh) refere-se a um equilíbrio químico estabelecido a partir da hidrólise de um sal (reação química que envolve um sal solúvel e a água).

Como a constante de qualquer outro equilíbrio, a expressão da constante de hidrólise é construída a partir do produto das concentrações dos produtos dividido pelo produto das concentrações dos reagentes, da seguinte forma:

[tex3]Kh = \frac{[produtos]}{[reagentes]}[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]Kh = \frac{[produtos]}{[reagentes]}[/tex3]

O Kps serve para indicar o quanto o sal é solúvel na água, não a quantidade de partículas que são dissociadas.

Em relação aos ácidos, o vestibulando tem a obrigação de saber quais são os ácidos fortes, aqueles com Ka > 1 e 100% de ionização, pelo que conheço não existe sal com 100% de dissociação, portanto sabendo-se que o ácido é forte seria o suficiente pra resolução da questão. No que concerne a ácidos com força intermediária o examinador é obrigado a fornecer os dados.

Tabela com o Ka dos principais ácidos:
http://clas.sa.ucsb.edu/staff/Resource% ... 20pKas.pdf


REFERÊNCIAS:

O QUE É QUÍMICA?
O que é constante de hidrólise?
O que é constante de hidrólise? Trata-se da constante de um equilíbrio químico que envolve a hidrólise de íons provenientes da água e do sal.
https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e ... rolise.htm

[Jigsaw]

nina, quando você for mencionar alguem no seu comentário, favor clicar no nome do usuário logo abaixo do avatar em "referenciar este usuário", em seguida em "Inserir o nome deste usuário no campo de resposta rápida", assim ele será notificado sobre sua menção, eu só descobri que você havia me mencionado no seu comentário porque resolvi acessar o Tópico.