Neste experimento temos uma reação reversível com uma mudança de cor que é fácil de se perceber e de se realizar em sala de aula.
Prepare a demonstração
Nós preparamos uma solução aquosa de cloreto de cobalto (II) 0,1 mol/L e mergulhamos um pedaço de papel de filtro na solução. Deixamos o papel secar completamente e ele está pronto para uso.
Para facilitar o manuseio, preparamos uma moldura cortando MDF de 3 mm de espessura em uma máquina de corte a laser. As duas peças da moldura são presas usando parafusos com porcas.
Além da moldura com o papel de filtro contendo cloreto de cobalto, você vai precisar de um secador de cabelos com ar quente e de um béquer (ou copo) contendo água.
Use a demonstração na sua aula
O vídeo abaixo mostra como a demonstração funciona. Chame a atenção dos alunos para a cor inicial do papel de filtro e explique que ele contém cloreto de cobalto hidratado.
Aqueça o papel de filtro com o secador de cabelos usando ar quente, até que que este mude completamente de cor para azul. Você pode perguntar para os alunos o que esta mudança de cor evidencia, verificando se eles compreenderam que houve uma reação química que formou uma nova substância.
Coloque o papel de filtro seco sobre um béquer com água e aguarde alguns minutos, até que a cor retorne para o rosa. Chame a atenção dos alunos para a mudança de cor e para o fato de que ao retirarmos a água com o secador, a reação formou uma substância e ao absorver água. retornamos à substância original. Essa é a ideia por trás de uma reação reversível.
O que acontece
Quando aquecemos o papel de filtro contendo cloreto de cobalto, removemos a água de hidratação do íon cobalto, que se transforma no íon tetraclorocobaltato (CoCl42-). Esta espécie é azul e tem estrutura tetraédrica. Abaixo, na foto, vemos uma solução de cloreto de cobalto em etanol. Quando colocamos o cloreto de cobalto no álcool etílico, a água sai da esfera de solvatação e o tetraclorocobaltato se forma.
A transformação da espécie de cobalto com água (rosa) na espécie anidra (azul) é endotérmica (absorve energia). Já a reação inversa é exotérmica (libera energia).
Finalmentes
Esta é uma demonstração simples e que pode auxiliar os alunos a compreenderem o conceito de reação reversível. Uma das vantagens deste experimento é que os materiais podem ser usados muitas e muitas vezes, sem gerar resíduos.
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