Princípio de Le Chatelier com cor – FeSCN²⁺ e cloreto de cobalto

O que mostra

O princípio de Le Chatelier diz que um sistema em equilíbrio responde a uma perturbação deslocando-se de modo a contrariá-la em parte. Aqui, duas reações coloridas clássicas tornam esse deslocamento visível: o FeSCN²⁺ vermelho-sangue formado a partir de Fe³⁺ e SCN⁻ e a passagem de rosa para azul do cobalto(II) quando [Co(H₂O)₆]²⁺ se transforma em [CoCl₄]²⁻. As velocidades direta e inversa dependem da concentração, então a mistura evolui até Qc igualar Kc. Mudanças de concentração e diluição só movem Qc; a temperatura altera o próprio Kc. O tempo passa mais devagar, e o Kc e o ΔH do cobalto são valores ilustrativos.

Como usar

Na aba do ferro, deixe a mistura se estabilizar e clique em Adicionar Fe³⁺ ou Adicionar SCN⁻: o vermelho fica mais intenso. Clique em Adicionar AgNO₃ ou Adicionar NaOH para precipitar um íon e veja a cor clarear. Experimente Adicionar água e compare com uma simples diluição. Na aba do cobalto, mova Temperatura do banho para aquecer ou resfriar, clique em Adicionar HCl conc. e leia o indicador Qc versus Kc.

Parâmetros que você pode mudar

• Sistema em equilíbrio Fe³⁺ + SCN⁻ ⇌ FeSCN²⁺ (vermelho-sangue), [Co(H₂O)₆]²⁺ + 4Cl⁻ ⇌ [CoCl₄]²⁻ + 6H₂O (rosa ⇌ azul)
• Concentração inicial de Fe³⁺ 0,5–4 mM
• Concentração inicial de SCN⁻ 0,5–4 mM
• Concentração inicial de Cl⁻ (sistema do cobalto) 2–10 M
• Temperatura inicial do banho-maria (sistema do cobalto) 0–90 °C

Perguntas para explorar

1. Por que adicionar água deixa a solução de FeSCN²⁺ mais clara do que a diluição sozinha explicaria?
2. Pelas cores ao aquecer e ao resfriar, a reação direta do cobalto é exotérmica ou endotérmica?
3. Depois de adicionar Fe³⁺ e esperar o equilíbrio, Kc mudou? O que aconteceu com [SCN⁻]?