Considere o seguinte equilíbrio:
\begin{array}{cc} \mathrm{Cr}_{2} \mathrm{O}_{7}^{2-}{ }_{(\mathrm{aq})}+\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}_{(\mathrm{l})} & \leftrightarrows 2 \mathrm{CrO}_{4}^{2-}{ }_{(\mathrm{aq})}+2 \mathrm{H}_{(\mathrm{aq})}^{+} \\text {cor alaranjada } & \text { cor amarela } \end{array}
Explique o que acontece em relação à cor, justificando se:
a) adicionarmos [HCI]
b) adicionarmos [ NaOH ]

Passo 1

O enunciado apresenta o equilíbrio ácido-base entre dicromato e cromato em meio aquoso:
\mathrm{Cr}_{2}\mathrm{O}_{7}^{2-} + \mathrm{H}_{2}\mathrm{O} \;\leftrightarrows\; 2\,\mathrm{CrO}_{4}^{2-} + 2\,\mathrm{H}^{+}
A cor alaranjada corresponde ao íon \mathrm{Cr}_{2}\mathrm{O}_{7}^{2-} e a cor amarela ao íon \mathrm{CrO}_{4}^{2-}. O conteúdo que vamos usar é o princípio de Le Chatelier e reação de neutralização de ácidos e bases.

Passo 2

Segundo o princípio de Le Chatelier, se alterarmos a concentração de \mathrm{H}^{+}, o equilíbrio desloca-se para compensar essa mudança:
  • Aumentar [\mathrm{H}^{+}] favorece o consumo de \mathrm{H}^{+}, deslocando o equilíbrio para a esquerda.
  • Diminuir [\mathrm{H}^{+}] favorece a produção de \mathrm{H}^{+}, deslocando o equilíbrio para a direita.

Passo 3

Para (a) adicionarmos \mathrm{HCl}, um ácido forte, ocorre aumento imediato de [\mathrm{H}^{+}]. Pelo princípio de Le Chatelier, o equilíbrio
\mathrm{Cr}_{2}\mathrm{O}_{7}^{2-} + \mathrm{H}_{2}\mathrm{O} \;\leftrightarrows\; 2\,\mathrm{CrO}_{4}^{2-} + 2\,\mathrm{H}^{+}
desloca-se para a esquerda, consumindo \mathrm{H}^{+} e convertendo \mathrm{CrO}_{4}^{2-} em \mathrm{Cr}_{2}\mathrm{O}_{7}^{2-}, cuja cor é alaranjada.

Passo 4

Para (b) adicionarmos \mathrm{NaOH}, uma base forte, parte do \mathrm{H}^{+} é consumida pela neutralização:
\mathrm{H}^{+} + \mathrm{OH}^{-} \;\longrightarrow\; \mathrm{H}_{2}\mathrm{O}.
Isso reduz [\mathrm{H}^{+}] no sistema, e o equilíbrio se desloca para a direita, gerando mais \mathrm{CrO}_{4}^{2-}, cuja cor é amarela.

Resposta

(a) A cor torna-se mais alaranjada, pois o excesso de \mathrm{H}^{+} desloca o equilíbrio para formar \mathrm{Cr}_{2}\mathrm{O}_{7}^{2-}.
(b) A cor torna-se mais amarela, pois a base consome \mathrm{H}^{+} e desloca o equilíbrio para formar \mathrm{CrO}_{4}^{2-}.

Exercícios relacionados