Considere o seguinte equilíbrio:
\mathrm{Co}(\mathrm{H} 2 \mathrm{O})_{6}{ }^{2+}{ }_{(\mathrm{aq})}+4 \mathrm{Cl}^{-}{ }_{(\mathrm{aq})} \rightleftharpoons \mathrm{CoCl}_{4}{ }^{2-}{ }_{(\mathrm{aq})}+6 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}_{(\mathrm{l})} \quad \Delta \mathrm{H}>0
Rosa Claro azul-escuro
Como cada uma das seguintes variações afetará a mistura em equilíbrio e qual cor se tornara visível, explicar em cada caso.
a. Aquecimento da solução
b. Uma solução de NaCl é adicionada ao sistema
c. Esfriamento da solução
d. Remoção do complexo \mathrm{CoCl}_{4}{ }^{2-}
e. Adição de umas gotas de solução \mathrm{AgNO}_{3}(\mathrm{aq})

Passo 1

O enunciado nos dá o equilíbrio químico
\mathrm{Co(H_2O)_6^{2+}}_{(\mathrm{aq})} \;+\; 4\,\mathrm{Cl^-}_{(\mathrm{aq})} \;\rightleftharpoons\; \mathrm{CoCl_4^{2-}}_{(\mathrm{aq})} \;+\; 6\,\mathrm{H_2O}_{(\mathrm{l})}
com \Delta H>0 (processo endotérmico). No lado esquerdo o complexo hexa-aqua de cobalto é rosa-claro, e no direito o tetracloro complexado é azul-escuro. Vamos aplicar o princípio de Le Châtelier: se um fator externo muda, o sistema desloca-se para minimizar essa mudança.

Passo 2

a. Aquecimento da solução
Adicionar calor a um processo endotérmico é como aumentar a “concentração” de reagente térmico, então o equilíbrio desloca-se para a direita, formando mais \mathrm{CoCl_4^{2-}}. A cor que predomina torna-se azul-escuro.

Passo 3

b. Adição de solução de NaCl
Ao colocar NaCl aumentamos [\mathrm{Cl^-}]. Pelo princípio de Le Châtelier, o sistema consome parte desse excesso de \mathrm{Cl^-} deslocando-se para a direita e gerando mais \mathrm{CoCl_4^{2-}}. A solução torna-se azul-escuro.

Passo 4

c. Esfriamento da solução
Remover calor num processo endotérmico equivale a diminuir um reagente (o calor), então o sistema desloca-se para a esquerda, consumindo \mathrm{CoCl_4^{2-}} e regenerando \mathrm{Co(H_2O)_6^{2+}}. A cor passa a ser rosa-claro.

Passo 5

d. Remoção do complexo \mathrm{CoCl_4^{2-}}
Retirar produto faz o sistema produzir mais dele, deslocando o equilíbrio para a direita. Assim forma-se \mathrm{CoCl_4^{2-}} e a cor fica azul-escuro.

Passo 6

e. Adição de algumas gotas de solução \mathrm{AgNO_3}
O \mathrm{Ag^+} precipita \mathrm{Cl^-} como \mathrm{AgCl(s)}, diminuindo [\mathrm{Cl^-}]. O sistema desloca-se para a esquerda, formando mais \mathrm{Co(H_2O)_6^{2+}}. A cor resultante é rosa-claro.

Resposta

a. Desloca-se para a direita → cor azul-escuro
b. Desloca-se para a direita → cor azul-escuro
c. Desloca-se para a esquerda → cor rosa-claro
d. Desloca-se para a direita → cor azul-escuro
e. Desloca-se para a esquerda → cor rosa-claro

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