A Prova de Inorgânica

Universidade Estadual de Maringá – CCE – DQI[pic 1]

Inorgânica Experimental I – 1° Avaliação

Aluna: Adrielle de Ávila                             R.A: 109.370

1. Faça o balanceamento das seguintes reações redox:

a) FeSO4 + KClO3 + H2SO4 ⭢ Fe2(SO4)3 + KCl + H2O

6FeSO4 + KClO3 + 3H2SO4 ⭢ 3Fe2(SO4)3 + KCl + 3H2O

b) Cl2 + NaOH ⭢ NaCl + NaClO3 + H2O

3Cl2 + 6NaOH ⭢ 5NaCl + NaClO3 + 3H2O

2) Suponha o seguinte procedimento:

I) Adicione uma solução de MnCl2 a um tubo de ensaio e em seguida adicione uma solução de NaOH.

II) Em seguida, no mesmo tubo, adicione algumas gotas de H2O2.

a) Descreva a reação que ocorre em I.

Ao adicionar MnCl2 e NaOH em um tubo de ensaio, forma-se um precipitado gelatinoso e esbranquiçado. Isso ocorre porque ao reagir o cloreto de manganês com o hidróxido de sódio ocorre uma reação de dupla troca e forma-se uma base fraca insolúvel (Mn(OH)2)

MnCl2 + 2NaOH ⭢  Mn(OH)2 + 2NaCl

b) Descreva a reação que ocorre em II.

Quando se adiciona-se o peróxido de hidrogênio existe a formação de um precipitado de coloração marrom escuro (quase preto).

Mn(OH)3 + e- ⮀  Mn(OH)2 + OH-  E0 = 0,15 V

O2 + 2H2O + 4e- ⮀  4OH-          E0 = 0,401 V

Como temos o hidróxido de manganês reagindo com o O2 invertemos a primeira semi-reação, e como também temos 4e- para cancelar na segunda semi-reação, multiplicamos a primeira por 4:

4Mn(OH)2 + 4OH-  ⮀ 4Mn(OH)3 + 4e-   E0 = -0,15 V

Agora cancelamos os elétrons e somamos as semi-reações para obtermos a reação global balanceada:

4Mn(OH)2 + O2 + 2H2O ⭢  4Mn(OH)3     E0 = 0,251 V

2Mn(OH)2 + 2OH-  ⮀ 2Mn(OH)3 + 2e-   E0 = -0,15 V

H2O2 + 2H+ + 2e- ⮀  2H2O    E0 = 1,776

Cortando os elétrons e somando as semi-reações obtemos a reação global balanceada:

2Mn(OH)2 + H2O2 + 2H2O  ⮀  2Mn(OH)3 + 2H2O   E0 = 1,626 V

        3) Sobre a prática número 2, responda:

a) Cite dois usos do H2, duas propriedades físicas do O2 e um uso do H2O2.

        O hidrogênio é utilizado pela NASA em seu programa espacial, pois ele é o combustível principal dos foguetes que levam os ônibus espaciais até a orbita. Ele também pode ser utilizado nas células de combustível à hidrogênio, que geram eletricidade. Mas infelizmente elas são muito caras para se produzir, e devido ao alto custo, usinas elétricas de hidrogênio não são viáveis atualmente.

O oxigênio em estado gasoso é incolor (mas apresenta coloração azulada em estado líquido e sólido). Também é inodoro (sem cheiro) e insípido (sem gosto). Mesmo sendo necessário para processos de combustão, ele não é combustível, além de ser pouco solúvel em água. Apesar de ser conhecido como gás, quando se encontra a -182,9°C apresenta estado líquido e congela aos -218,8°C.

O peróxido de hidrogênio possui diversas aplicações em várias áreas, dentre as quais estão a agricultura, couro, celulose e papel, meio ambiente, desinfecção de alimentos, plastificantes, sabões e detergentes, têxtil e outras. Esta substância pode ser encontrada em baixas concentrações em vários produtos domésticos para uso medicinal e como clareador de roupas e dos cabelos.

Na indústria, o peróxido de hidrogênio é usado em concentrações mais elevadas para clarear tecidos, pasta de papel e como combustível para ajuste nas trajetórias e órbitas de satélites artificiais no espaço.

Na Medicina, a substância é utilizada como desinfetante ou agente esterilizante em autoclave de plasma.

b) Porque o H2 é usado como combustível de foguetes?

O hidrogênio é o combustível que tem a maior energia por unidade de peso. Isso ocorre porque ele é o elemento mais leve que existe e não tem os átomos de carbono, que são pesados e estão presentes nos outros combustíveis. É por isso que o hidrogênio tem sido usado intensamente em programas espaciais, em que o peso é crucial.

c) Qual foi a reação usada para a produção do H2O2 no laboratório?

Para a preparação do peróxido de hidrogênio, foi utilizado ácido sulfúrico 1,0 mol/L e peróxido de bário. Após meia hora, obteve-se o peróxido de hidrogênio e um precipitado de coloração branca, representado pela reação 9.

BaO2 + H2SO4 ⭢ H2O2 + BaSO4

        4) a) um dos métodos atuais mais usados para a produção industrial do carbonato de sódio é o método de Solvay. Na primeira etapa se produz o CaO(s) e CO2(g), então para que são usados esses compostos no processo de Solvay?