Sobre o sistema em equilíbrio \left[\mathrm{CuCl}_{4}\right]^{2-}(\mathrm{aq})+6 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}(\mathrm{l}) \leftrightarrow\left[\mathrm{Cu}\left(\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}\right)_{6}\right]^{2+}(\mathrm{aq})+4 \mathrm{Cl}^{-}(\mathrm{aq}), \Delta \mathrm{H}<0, a afirmativa correta é:
a) A adição de HCl desloca a reação para a direita;
b) A adição de \mathrm{Na}_{2}\left[\mathrm{CuCl}_{4}\right](\mathrm{aq}) desloca a reação para a esquerda;
c) As concentrações dos reagentes e dos produtos, no equilíbrio, são sempre iguais;
d) O aumento da temperatura desloca a reação, favorecendo a formação de \left[\mathrm{CuCl}_{4}\right]^{2-};
e) O deslocamento da reação para a esquerda provoca um aumento da carga negativa do sistema. (R. letra d)
com \Delta H<0, ou seja, a reação direta é exotérmica. Para resolver, vamos aplicar o princípio de Le Chatelier e a interpretação de entalpia em reações em equilíbrio.
Passo 2
Analisando a opção (a): “A adição de \mathrm{HCl} desloca a reação para a direita.”
Adicionar \mathrm{HCl} aumenta a concentração de \mathrm{Cl}^-, que é produto. Pelo princípio de Le Chatelier, aumentar produto desloca o equilíbrio para o lado dos reagentes (esquerda). Logo, (a) é falsa.
Passo 3
Analisando a opção (b): “A adição de \mathrm{Na}_2[\mathrm{CuCl}_4] desloca a reação para a esquerda.”
Adicionar \mathrm{Na}_2[\mathrm{CuCl}_4] aumenta a concentração de \left[\mathrm{CuCl}_4\right]^{2-}, que é reagente. Isso desloca o equilíbrio para o lado dos produtos (direita). Logo, (b) é falsa.
Passo 4
Analisando a opção (c): “As concentrações dos reagentes e dos produtos, no equilíbrio, são sempre iguais.”
Em geral, num equilíbrio químico, as concentrações são diferentes e dependem da constante de equilíbrio K. Portanto, (c) é falsa.
Passo 5
Analisando a opção (d): “O aumento da temperatura desloca a reação, favorecendo a formação de \left[\mathrm{CuCl}_4\right]^{2-}.”
Como a reação direta é exotérmica, podemos tratá-la como
Aumentar a temperatura equivale a adicionar calor (produto), então o equilíbrio se desloca no sentido endotérmico (reação inversa), formando mais \left[\mathrm{CuCl}_4\right]^{2-}. Logo, (d) é verdadeira.
Passo 6
Analisando a opção (e): “O deslocamento da reação para a esquerda provoca um aumento da carga negativa do sistema.”
Em ambos os lados do equilíbrio a carga líquida é -2:
reagentes têm \left[\mathrm{CuCl}_4\right]^{2-};
produtos têm \left[\mathrm{Cu}(\mathrm{H}_2\mathrm{O})_6\right]^{2+} + 4\,\mathrm{Cl}^- (total -2).
Portanto, deslocar para a esquerda não altera a carga líquida. Logo, (e) é falsa.
Resposta
(d) O aumento da temperatura desloca a reação, favorecendo a formação de \left[\mathrm{CuCl}_4\right]^{2-}.