Praticamente todos nós já vimos aqueles bibelôs chamados
popularmente de “galinhos do tempo” que mudam de cor dependendo
do clima. Se ele adquirir uma coloração azul, indica que o tempo
está bom, ou seja, não vai chover. Já se ele estiver na cor rosa,
indica que a chuva está se aproximando.
Mas qual é o princípio de funcionamento desses
enfeites populares?
Bom, a superfície desse pequeno bibelô é
impregnada com uma solução que apresenta equilíbrio químico.
Normalmente são soluções do cobalto, um metal de transição da
família 9 da Tabela Periódica, que tem a capacidade de formar sais
ou íon coloridos. Isso acontece:
1º) Em razão do número de
ânions que cercam o cátion metálico no arranjo cristalino, que é
denominado número de coordenação. Por exemplo, o
íon [CoCl4]2-(aq) apresenta
cor azul, sendo que o número de coordenação de seu cátion é 4.
Já o íon [Co(H2O)6]2+ apresenta
cor rosa e seu número de coordenação é igual a 6;
2º) Em razão do grau de
hidratação do sal, isto é, a quantidade de moléculas de
água cercando o cátion metálico. Citando novamente os dois
exemplos acima, o CoCl4]2-(aq) é
anidro, já o [Co(H2O)6]2+ é
hidratado.
Quando o cloreto de cobalto II (CoCl2)
anidro é colocado em solução alcoólica, verifica-se que seu
número de coordenação passa de 4 (cor azul) para 6 (cor rosa).
Segundo o princípio de Le Chatelier,
quando um equilíbrio químico é alterado por um fator externo,
ocorre um deslocamento no sentido que anula a alteração. Esses
fatores externos podem ser a concentração dos reagentes ou dos
produtos, a variação da pressão, da temperatura ou a ação de um
catalisador.
No caso da reação acima, é em virtude da
variação da umidade relativa do ar ouda
temperatura.
Assim, se o tempo estiver seco, a umidade
relativa do ar estará baixa, o que fará com que o
equilíbrio da reação mostrada se desloque no sentido de minimizar
essa falta de água, isto é, é preciso produzir mais moléculas de
água e não consumi-las. De tal modo, a reação se deslocará no
sentido dos reagentes, ou para a esquerda. Com isso, a concentração
do [CoCl4]2-(aq) aumentará,
ficando azul.
O mesmo ocorre com o aumento da
temperatura em dias quentes: o equilíbrio irá se deslocar
no sentido da reação que absorve calor (endotérmica) para
equilibrar o sistema, que é também no sentido da reação inversa,
no sentido da formação do [CoCl4]2-(aq),
também ficando azul e consequentemente nos
indicando que o tempo está seco e sem previsão de chuva.
O contrário ocorre quando há muita
umidade no ar: a água absorvida do ar fica em excesso no
reagente, deslocando a reação para que ela seja consumida, ou seja,
desloca o equilíbrio para o sentido da reação direta, de formação
do [Co(H2O)6]2+-(aq), que
é rosa.
Ele também será formado quando a temperatura
diminui porque a reação será deslocada no sentido
da liberação de calor (reação exotérmica), que é o sentido da
esquerda para a direita. Com isso, conclui-se que o sal de cobalto
hidratado indica que o tempo está ruim, ou seja, frio e com
possibilidades de chuva.
Abrácidos Exotérmicos;
Prof. Cezário Júnior.
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