, tiocianato de ferro III, dissolve-se facilmente em água dando origem a uma solução vermelha. A cor vermelha deve-se à presença do íon
hidratado. O equilíbrio entre o íon não dissociado e os
e
é dado por
O que acontece se adicionarmos tiocianato de sódio (NasCN) a esta solução?
Passo 1
O enunciado diz que temos uma solução vermelha contendo o íon
(aquele íon hidratado que dá a cor vermelha). O equilíbrio químico entre o íon não dissociado e os íons livres é descrito por
A pergunta é: o que acontece se adicionarmos tiocianato de sódio,
, a essa solução?
Informações relevantes fornecidas: a presença da solução vermelha é atribuída a ; a adição proposta é de
, que libera
em solução aquosa.
Informações relevantes fornecidas: a presença da solução vermelha é atribuída a
Passo 2
Vamos entender quantitativamente o equilíbrio usando a constante de equilíbrio. Para essa reação podemos escrever a expressão da constante de equilíbrio
(que é uma medida da proporção entre produtos e reagentes no equilíbrio):
onde
representa a concentração molar do íon entre colchetes. Essa fórmula diz: para o sistema em equilíbrio, o quociente
tem um valor fixo (igual a
) à dada temperatura.
Passo 3
O que significa, em termos práticos, adicionar
? Quando adicionamos
à solução, ele se dissocia totalmente em água e aumenta a concentração de
. Ou seja, estamos adicionando um “íon comum” (
) ao equilíbrio já existente. Isto é chamado efeito do íon comum: aumentar a concentração de um dos íons que aparece na expressão do equilíbrio.
Passo 4
Agora raciocinamos com o quociente de reação
, que é calculado da mesma forma que
mas com as concentrações momentâneas:
Ao adicionar
, a nova
momentânea aumenta (porque o numerador cresce). Se
fica maior que
, o equilíbrio não está mais satisfeito: para retornar ao equilíbrio o sistema precisa diminuir
. A reação que diminui
é a reação que consome produtos e forma reagente, ou seja, a reação se desloca para a esquerda (formando mais
e consumindo
e
).
Passo 5
Explicando de outra forma (mais direto): a expressão de
é fixa. Se
aumenta, para que o quociente continue igual a
é necessário que o produto
diminua ou que o denominador
aumente. O jeito físico que o sistema consegue ajustar isso é deslocando o equilíbrio no sentido de formar mais
(aumentando o denominador) e diminuindo
. Portanto, ocorre formação adicional do íon complexo
.
Passo 6
Relacionando com a cor da solução: o íon
é vermelho;
é amarelado e
é incolor. Como o equilíbrio se desloca para a esquerda e forma mais
, a concentração do íon vermelho aumenta — logo a solução fica mais vermelha/intensa. Simultaneamente a concentração de
diminui (reduzindo o tom amarelo), mas o efeito visível predominante é o escurecimento/intensificação do vermelho.
Passo 7
Comentário prático e incentivo: esse é um exemplo clássico do efeito do íon comum e do princípio de Le Chatelier (o sistema reage contra a mudança). Na prova, se você vir uma reação equilibrada e perguntarem o efeito de adicionar um reagente ou produto, pense: “isso aumenta o numerador ou o denominador da expressão de
?” e use
vs
ou simplesmente o princípio de deslocamento para responder. Você já tem a resposta: adicionar
aumenta
, desloca o equilíbrio para a esquerda e aumenta a intensidade da cor vermelha.
Resposta
A adição de
aumenta
, deslocando o equilíbrio para a esquerda e formando mais
; a solução fica mais vermelha (intensifica a cor vermelha).