Uma solução na qual o ácido cianídrico. H C N, está em equilíbrio com o íon cianeto ( CN^-) e o ion hidrônio (H3 O^+)pode ser perturbado de várias maneiras. Preveja a variação no quociente de reação, Q, quando (a) adiciona-se cianeto de sódio ao sistema, (b) adiciona-se ácido cianídrico ao sistema, © adiciona-se hidróxido de sódio ao sistema, (d) adiciona-se ácido clorídrico ao sistema. Explique cada uma das alterações.

Passo 1

Beleza, vamos lá! A questão fala sobre um equilíbrio químico envolvendo ácido cianídrico ( HCN), íon cianeto ( CN^-) e íon hidrônio ( H3O^+). Basicamente, estamos vendo como esse equilíbrio muda quando adicionamos diferentes substâncias ao sistema. Para resolver isso, vamos usar o conceito de Princípio de Le Chatelier, que nos ajuda a prever como um sistema em equilíbrio reage a mudanças como adição de reagentes ou produtos.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é o quociente de reação (Q). Ele é uma expressão que relaciona as concentrações dos produtos e reagentes em qualquer momento, não necessariamente no equilíbrio. A fórmula para o nosso caso é:
Q = [CN^-][H3O^+][HCN]
Quando Q é igual à constante de equilíbrio (K), o sistema está em equilíbrio. Se Q muda, o sistema vai reagir para tentar restabelecer o equilíbrio.

Passo 3

Agora, vamos analisar cada situação:
a) Adiciona-se cianeto de sódio ( NaCN) ao sistema
Quando adicionamos NaCN, estamos aumentando a concentração de CN^- no sistema. Segundo o princípio de Le Chatelier, o equilíbrio vai tentar reduzir esse aumento, ou seja, vai se deslocar para a esquerda, formando mais HCN e consumindo H3O^+. Assim, o valor de Q vai aumentar inicialmente devido ao aumento de CN^-.

Passo 4

b) Adiciona-se ácido cianídrico ( HCN) ao sistema
Adicionar mais HCN aumenta a concentração desse ácido. O sistema vai reagir consumindo parte desse HCN para formar mais CN^- e H3O^+. Assim, o valor de Q vai diminuir inicialmente porque a concentração de HCN aumenta, reduzindo a razão no denominador.

Passo 5

c) Adiciona-se hidróxido de sódio ( NaOH) ao sistema
O NaOH é uma base forte que vai reagir com os íons hidrônio ( H3O^+), formando água. Isso diminui a concentração de H3O^+ no sistema. Com menos H3O^+, o equilíbrio vai se deslocar para a direita para produzir mais H3O^+. Portanto, o valor de Q vai diminuir inicialmente devido à redução de H3O^+.

Passo 6

d) Adiciona-se ácido clorídrico ( HCl) ao sistema
O HCl é um ácido forte que aumenta a concentração de H3O^+ no sistema. Com mais H3O^+, o equilíbrio vai se deslocar para a esquerda para consumir o excesso de íon hidrônio, formando mais HCN. Assim, o valor de Q vai aumentar inicialmente devido ao aumento de H3O^+.

Resposta

Resumindo:
a) Q aumenta ao adicionar NaCN;
b) Q diminui ao adicionar HCN;
c) Q diminui ao adicionar NaOH;
d) Q aumenta ao adicionar HCl.

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