Volumetria de Precipitação

...

CaF2(s) H2SO4(l) 2HF(aq) CaSO4(S)

CaCl2(s) H2SO4(l) 2HCl(aq) CaSO4(S)

o HBr é obtido pelas reações a seguir:

H3PO4(aq)+3NaBr(s) → Na3PO4(s) +3HBr(aq)

ou

P4+ 6Br2 → 4PBr3(s)

PBr3(s) + 3H2O(l) → H3PO4(aq) +3HBr(g)

O HI pode ser obtido de forma semelhante adicionando-se água a uma mistura de fósforo e iodo. Para produção de HBr e HI não pode ser utilizado H2SO4 , pois ele provoca a oxidação dos produtos.

quando dissolvidos em água o HCl, HI e HBr dissociam-se comportando-se como ácidos fortes: HX(g) H2O(l) → H3O+(aq)+ X-(aq)

Diagrama de latimer

Em um diagrama de Latimer para um dado elemento, o valor numérico do potencial padrão (em Volts) é escrito sobre a linha horizontal que conecta duas espécies em diferentes estados de oxidação A forma mais oxidada fica à esquerda e as espécies à direita estão em estados de oxidação sucessivamente mais baixos.

[pic 2]

[pic 3]

2.Materiais

- Tubo de ensaio

- Vidro de relógio;

- Espátula;

- solução KI(0,1mol.L-1)

- Solução NaOH(0,1mol.L-1)

- Zinco em pó

- Etanol

- Cloroformio

- Cristal de iodo

- brometo de sódio sólido

- dióxido de manganês

- conta gotas

4.Resultados e Discussão

1) Iodo

1.1) Solubilidade do iodo

Tubo 1: O iodo não se solubiliza, e a explicação pra isso vem de o iodo ser uma molécula apolar, enquanto as moléculas de água são polares e entre elas estão presentes as interações do tipo ligação de hidrogênio, dificultando a interação entre os dois.

Tubo 2: O iodeto reage com o iodo, formando iodato.

I- + I2 →I3-

Tubo 3: As interações estabelecidas entre as moléculas de iodo são semelhantes às interações entre as moléculas de etanol. Então, as interações estabelecidas entre as moléculas de iodo e das de etanol são favoráveis energeticamente fazendo com que a dissolução do iodo no etanol ocorra. Formando assim, uma solução marrom.

Tubo 4: As interações entre as moléculas de clorofórmio são ainda mais semelhantes as de iodo, sendo assim, a dissolução de iodo é ainda mais efetiva, fazendo a solução ganhar uma tonalidade violeta.

1.2) Desproporcionamento de I2 em meio alcalino

Assim que adicionado o NaOH, o cristal de iodo reagiu formando iodeto de sódio e iodato de potássio, além de água e a solução ganhou um tom levemente amarelado. Então, com a adição de HCl em um dos tubos e tornando o meio ácido, houve formação de sólido devido ao deslocamento no equilíbrio da reação que passou a favorecer a formação de iodo sólido.

Equação geral da reação:

6 I2(s) + 12 NaOH(aq) ←→ 10 NaI(aq) + 2 NaIO3(aq) + 6 H2O(l)

Com a adição do clorofórmio o tubo ao qual não foi adicionado o HCl, não apontou a presença de iodo, devido ao seu equilíbrio estar favorecendo a formação de iodeto. Já no tubo em que foi adicionado HCl, após a adição do clorofórmio, o iodo foi facilmente identificado pelo coloração violeta apresentada.

1.3) Reação de iodo com zinco

Assim que adicionada a água ao sistema, houve reação entre o iodo e o zinco extremamente exotérmica criando iodeto de zinco. Com a alta temperatura alcançada na reação, parte do iodo chega a entrar em ebulição e é formado vapor de iodo, que possui coloração violeta. A água não reage diretamente nesta reação, ela apenas funciona como um catalizador para que o iodo e o zinco possam reagir.

Equação geral da reação:

I2(s) + Zn(s) → ZnI2(s)

Com a adição da água, parte do iodo se solubiliza na forma de iodeto, então quando separado o sobrenadante e adicionando nitrato de chumbo esse iodeto irá reagir com o chumbo, formando assim um precipitado amarelo ouro de iodeto de chumbo.

Equação geral da reação:

2 I-(aq) + Pb+2(aq) → PbI2(s)

2) Bromo

2.1) Obtenção do bromo

O dióxido de manganês que é adicionado no brometo de sódio é utilizado para ser o catalisador da reação, então, quando adicionado ácido sulfúrico, ocorre reação formando bissulfato de sódio, sulfato de manganês, água e desprendendo gás bromo.

Equação geral da reação:

MnO2(s) + 2 NaBr(s) + 3 H2SO4(aq) → MnSO4(s) + Br2(g) + 2 NaHSO4(aq) + 2 H2O(l)

2.2) Reatividade do bromo

Com a adição do clorofórmio a solução de iodeto de potássio, a solução se torna bifásica, sendo que o clorofórmio, por ter maior densidade, se encontra no fundo do tubo. Graças ao bromo adicionado, o iodeto oxida e se torna iodo, sendo então “puxado” pelo clorofórmio e o tornando rosa.

Semi-reação de redução:

2 I- + 2 e- → I2

Equação geral da reação:

4 KI(aq) + 2 CHCl3(aq) + 2 Br-(aq) → 4 KCl(aq) + 2 HBr(aq) + 2 CCl(aq) + 2 I2 (aq)

3) Cloro

3.1) Obtenção de cloro

Após o procedimento de eletrólise da solução saturada de cloreto de sódio, observou-se que um lado do tubo ficou