Uma solução na qual o ácido cianídrico.
, está em equilíbrio com o íon cianeto (
) e o ion hidrônio
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 (
), íon cianeto (
) e íon hidrônio (
). 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:
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 (
) ao sistema
Quando adicionamos
, estamos aumentando a concentração de
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
e consumindo
. Assim, o valor de Q vai aumentar inicialmente devido ao aumento de
.
Passo 4
b) Adiciona-se ácido cianídrico (
) ao sistema
Adicionar mais
aumenta a concentração desse ácido. O sistema vai reagir consumindo parte desse
para formar mais
e
. Assim, o valor de Q vai diminuir inicialmente porque a concentração de
aumenta, reduzindo a razão no denominador.
Passo 5
c) Adiciona-se hidróxido de sódio (
) ao sistema
O
é uma base forte que vai reagir com os íons hidrônio (
), formando água. Isso diminui a concentração de
no sistema. Com menos
, o equilíbrio vai se deslocar para a direita para produzir mais
. Portanto, o valor de Q vai diminuir inicialmente devido à redução de
.
Passo 6
d) Adiciona-se ácido clorídrico (
) ao sistema
O
é um ácido forte que aumenta a concentração de
no sistema. Com mais
, o equilíbrio vai se deslocar para a esquerda para consumir o excesso de íon hidrônio, formando mais
. Assim, o valor de Q vai aumentar inicialmente devido ao aumento de
.
Resposta
Resumindo:
a) Q aumenta ao adicionar ;
b) Q diminui ao adicionar ;
c) Q diminui ao adicionar ;
d) Q aumenta ao adicionar .
a) Q aumenta ao adicionar
b) Q diminui ao adicionar
c) Q diminui ao adicionar
d) Q aumenta ao adicionar