A Entrega no Moodle formato BionIn

BioIn Redox

NOMES:

                                                                        TURNO:                 GRUPO: 10

CURSO: LBq                                DATA:

4. QUESTIONÁRIO TP1 – Entrega no Moodle formato BionIn-Q2-PX-GX.pdf (só as páginas do questionário)

4.1 – Identifique as cores das soluções que se observam para cada um dos estados de oxidação do vanádio:

      V (V)                             V (IV)                                 V (III)                                    V (II)

    Amarela                                Azul                                      Verde                                    Violeta

4.2 - Interprete o que se passa quando mistura a solução de V(V) com zinco. Escreva as reacções acertadas de cada um dos processos redox que ocorrem na reacção com Zn (s) e da reacção global.

Ao misturarmos a solução de V(V) com zinco, o zinco (agente redutor) irá reduzir o vanádio(agente oxidante) desde o estado de oxidação +5 para +2. Assim, vão ocorrer várias reações sucessivas de oxidação redução entre:

V(V) e Zn(s):

Semirreação de oxidação:        Zn 🡪 Zn2+ + 2 e-

Semirreação de redução:          (VO2+ + e- + 2H+ 🡪 VO2+ + H2O) x 2

Reação global:                          Zn + 2VO2+ + 4H+ 🡪 Zn2+ +2VO2+ +2H2O

V(IV) e Zn(s):

Semirreação de oxidação:        Zn 🡪 Zn2+ + 2 e-

Semirreação de redução:          (VO2+  + e- + 2H+ 🡪 V3+ + H2O) x 2

Reação global:                          Zn + 2VO2+ + 4H+ 🡪 Zn2+ +2V3+ +2H2O

V(III) e Zn(s):

Semirreação de oxidação:        Zn 🡪 Zn2+ + 2 e-

Semirreação de redução:          (V3+ + e- 🡪V2+) x 2

Reação global:                         Zn + 2V3+ 🡪 Zn2+ +2V2+

Tendo em conta as 3 semi-reações de Vanádio, temos de multiplicar a reação de oxidação do zinco por 3, ou seja,

Semirreação de oxidação:         (Zn 🡪 Zn2+ + 2 e-) x 3

Semirreações de redução:         (VO2+ + e- + 2H+ 🡪 VO2+ + H2O) x 2

                                                  (VO2+  + e- + 2H+ 🡪 V3+ + H2O) x 2

                                                  (V3+ + e- 🡪V2+) x 2

Reação global: 3Zn +2VO2+ + 8H+ 🡪 3Zn2+ + 4H2O + 2V2+

Numa primeira fase, temos uma solução amarela devido ao ião vanadato, mas à medida que esta se reduz a vanadilo vamos observando o surgimento de uma coloração verde, já que o ião vanadilo tem uma cor azul que se mistura coma coloração amarela do vanadato que ainda não se reduziu, e esta coloração vai-se alterando até obtermos uma solução azul. Depois observamos a mudança de cor para verde e após a adição de zinco em pó, podemos observar o aparecimento da cor violeta.

4.3 - Preencha a tabela abaixo indicada com a previsão dos produtos das reacções tendo em conta os potenciais redox em condições padrão e o resultado obtido:

Ensaio	Substância misturada	Previsão a,b	Resultado experimental c
1	V (V) + Fe (II)	V (V) reduz-se a V(IV) Fe (II) oxida-se a Fe (III) ΔE0 = 1,000-0,771=+0,229 V (Reação espontânea)	Azul
2	V (V) + I-	V (V) reduz-se a V(IV) I- oxida-se a I2 ΔE0= 1,000-0,534=+0,466 V (Reação espontânea)	Azul (Adicionamos cerca de 2 mL de tiosulfato)
3	V (V) + Cu (0)	V (V) reduz-se a V(IV) Cu(0) oxida-se a Cu2+ ΔE0= 1,000-0,337=+0,663 V (Reação espontânea)	Azul
4	V (IV) + V (II)	V(IV) reduz-se a V (III) V(II) oxide-se a V(III) ΔE0= 0,337-(-0,255)=+0,592V (Reação espontânea)	Verde
5	V (V) + V (III)	V (V) reduz-se a V(IV) V(III) oxida-se a V(IV) ΔE0= 1,000-0,331=+0,663 V (Reação espontânea)	Azul
6	V (IV) + Fe (III)	V(IV) oxidar-se-ía a V(V) Fe(III) reduzir-se-ía a Fe(II) ΔE0= 0,771-1,000= -0,229 V (Reação não espontânea)	Azul
7	V (III) + Fe (III)	V (III) oxida-se a V (IV) Fe (III) reduz-se a Fe (II) ΔE0= 0,771-0,337= +0,434 V (Reação espontânea)	Azul
8	V (IV) + I-	V (IV) reduzir-se ía a V (III) I- oxidar-se-ía a I2 ΔE0= 0,337-0,537 = -0,197 V (Reação não espontânea)	Azul (Adicionamos cerca de 2 mL de tiosulfato)
9	V (V) + Br-	V (V) reduzir-se-ía a V (IV) Br- oxidar-se-ía a Br2 ΔE0= 1,000-1,087 = -0,087 V (Reação não espontânea)	Amarelo
10	V (III) + I2	V(III) oxida-se a V(IV) I2 reduz-se a I- ΔE0= 0,534-0,337 = +0,197 V (Reação espontânea)	Azul (Adicionamos cerca de 1,7 mL de tiosulfato)
11	V (IV) + I2	V (IV) oxidar-se-ía a V (V) I2 reduzir-se-ía a I- ΔE0= 0,534-1,000 = -0,466 V (Reação não espontânea)	Azul (Adicionamos cerca de 1,5 mL de tiosulfato)