OBTENÇÃO E PROPRIEDADES DO Br2 E I2

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MARINGÁ 
Centro de Ciências Exatas 
Departamento de Química
OBTENÇÃO E PROPRIEDADES DO Br2 E I2
Acadêmicos: Daíse Miranda Ávila RA: 94364
 Nathália da Silva Malaco RA: 99330 
Curso: Química Bacharelado
Disciplina: Química Inorgânica Experimental I 
Docente: Eduardo Radovanovic 
Maringá, 10 de novembro de 2017
1. Introdução 
Os compostos químicos em geral têm suas propriedades e toxicidades, e é
importante que se tenha cuidado ao manuseá-los para evitar acidentes e complicações.
Cl2:
O cloro é um gás em temperatura ambiente, sendo que na natureza não é
encontrado em estado puro. É um elemento utilizado na indústria e encontrado em
alguns produtos domésticos. O gás de cloro pode ser pressurizado e/ou aquecido para
transformar-se num líquido, de modo que ele possa ser transportado e armazenado.
Também pode ser reconhecido pelo seu odor picante, irritante, que é como o odor de
alvejante. Sua coloração é amarela esverdeada. Seu ponto de fusão é -100,7 °C e seu
ponto de ebulição é -34,1 °C. 
Se aspirado em grandes quantidades pode causar asfixia e morte. Em virtude de
sua ação corrosiva, tóxica e irritante para o sistema respiratório e para os olhos, o gás
cloro foi utilizado durante a primeira guerra mundial como arma química. [1]
Ele é usado para fins sanitários e é indispensável para o tratamento da água;
utiliza-se cloro também na desinfecção de resíduos industriais e de piscinas. Em virtude
das suas propriedades descorantes, ele é usado no branqueamento de fibras vegetais,
como algodão, linho, etc. [2]
Br2:
O bromo é um líquido volátil vermelho à temperatura ambiente, com vapor
marrom avermelhado. É um elemento muito reativo, embora seja menos reativo do que
o flúor ou cloro, é mais reativo do que o iodo. Ele reage com muitos metais, por vezes,
muito vigorosamente, como por exemplo, com potássio, que reage de forma explosiva.
Seu ponto de fusão é -7,2 °C e seu ponto de ebulição é 58,8 °C.
Provoca queimaduras na pele e lesões oculares graves, é corrosivo, muito tóxico
para os organismos aquáticos.
Bromo é usado em muitas áreas, tais como produtos químicos agrícolas,
inseticidas, corantes, produtos farmacêuticos e produtos químicos intermediários.
Alguns usos estão sendo eliminados por razões ambientais, mas novos usos continuam
a ser encontrados. Compostos de bromo podem ser utilizados como retardadores de
chama. Eles são adicionados à espuma de móveis, embalagens de plástico para
produtos eletrônicos e têxteis para torná-los menos inflamável. No entanto, a utilização
de bromo como um retardador de chama tem sido eliminada nos EUA devido a
preocupações de toxicidade. [3]
I2:
O iodo é um elemento pertencente à família dos halogênios. Em temperatura
ambiente, ele é sólido e apresenta cristais negros de cor semelhante ao violeta com
brilho metálico. Ele é perceptivelmente volátil e sublima, isto é, passa diretamente do
estado sólido para o estado gasoso. Seu ponto de fusão é 113,8 °C e o seu ponto de
ebulição é 183 °C. 
Ele é nocivo em contato com a pele e nocivo por inalação. [4]
Na indústria, o iodo é componente importante na fabricação de películas
fotográficas, corantes, reagentes e produtos intermediários usados na síntese de
compostos orgânicos e em laboratórios de análise. É usado em desinfetantes, como
catalisador para produção de alguns polímeros, complemento alimentar (adicionado ao
sal de cozinha), contrastes para raios X, entre outros. [5]
H2SO4:
 Ácido sulfúrico é uma solução aquosa de sulfato de hidrogênio, cuja fórmula é
H2SO4. O grau de ionização desse ácido é muito elevado (α = 61%), o que significa que
ele é um ácido forte. Ele também é corrosivo, pois o ácido sulfúrico tem um poder
oxidante e desidratante muito forte, sendo capaz de carbonizar compostos orgânicos,
como os hidratos de carbono (ou carboidratos). Seu ponto de fusão é 10 °C e seu ponto
de ebulição é 337 °C.
O ácido sulfúrico é um potente irritante do trato respiratório, pele e olhos. Sobre a
pele produz queimaduras graves. A inalação do vapor ou névoa pode causar tosse,
espirros, sangramento nasal, broncoespasmo, dificuldade respiratória e edema
pulmonar. A ingestão causa corrosão das membranas mucosas da boca, garganta e
esôfago, dor epigástrica intensa com náuseas e vômitos semelhante à borra de café,
edema de glote e asfixia.
O ácido sulfúrico possui amplas aplicações, sendo que uma das mais conhecidas
é o seu uso como eletrólito em baterias de chumbo usadas em automóveis. É usado
também na produção de fertilizantes, como os superfosfatos e o sulfato de amônio, na
produção de papel, corantes, fibras de raiom, medicamentos, tintas, inseticidas,
explosivos e outros ácidos, além de ser usado também nas indústrias petroquímicas
para o refino de petróleo e como decapante de ferro e aço. [6]
1.1. Diagrama de Frost
O diagrama de Frost para um elemento X, consiste num gráfico de NE o para o
par Xox /Xred em função do número de oxidação (N) de X:
X(N) + N e- → X(0) Eo
Um diagrama de Frost também pode ser considerado como um gráfico da
energia de Gibbs padrão da reação em função do número de oxidação. Assim, o estado
de oxidação mais estável de um elemento corresponde à espécie que se encontra mais
abaixo no diagrama, como mostra a figura 1.
Figura 1: Diagrama de Frost
A figura 2 mostra o diagrama de frost para o oxigênio a partir do diagrama de
Latimer.
O2 +0,70 H2O2 +1,76 H2O
+1,23
Os números de oxidação do O são 0, -1 e -2 nas três espécies. Para uma
mudança do número de oxidação de 0 a -1 (O2 a H2SO4), E°= +0,70 V e N= -1, assim,
NE°= -0,70 V. O número de oxidação de O em H2O é N= -2, e E° para a formação de
H2O é 1,23 V, então, NE°= -2,46 V.
Figura 2: Diagrama de Frost para O em solução ácida (linha cheia) e solução básica (linha
pontilhada)
1.1.1. Reações de desproporcionamento
Uma espécie (B) tende a sofrer desproporcionamento quando seu potencial de
redução for maior que seu potencial de oxidação (em espécies adjacentes) no
diagrama, como mostra a figura 3.
Figura 3: Desproporcionamento
Uma espécie, em um diagrama de Frost, é instável em relação ao
desproporcionamento se seu ponto é encontrado acima da linha de conexão de duas
espécies adjacentes. Quando este critério é satisfeito, o potencial para o par à
esquerda da espécie é maior do que aquele para a espécie à direita.
1.1.2. Reações de comproporcionamento
O comproporcionamento é espontâneo quando a espécie intermediária (B)
encontra-se, no diagrama, abaixo da linha reta que une as duas espécies reagentes,
como mostra a figura 4.
Figura 4: Comproporcionamento
Uma substância que se encontra abaixo da linha que conecta seus vizinhos em
um diagrama de Frost é mais estável do que eles o são, porque sua energia de Gibbs
média é mais alta. Portanto, o comproporcionamento é termodinamicamente favorável.
[7]
2. Objetivos
O experimento tem como objetivo a preparação do Br2 e do I2 e testar suas
propriedades.
3. Procedimento experimental 
Todos os passos foram realizados dentro da capela.
3.1 Preparação do bromo:
Adicionou-se pequenas quantidades de NaBr e MnO2 (a quantidade de uma
espátula de cada) em um tubo de ensaio. Misturaram-se os reagentes e em seguida
adicionou-se 3,0 mL de ácido sulfúrico concentrado.
3.2 Extração de bromo com solventes:
Colocou-se 4,0 mL de água de bromo em um tubo de ensaio e adicionou-se 1,0
mL de clorofórmio (CHCl3). Homogeneizou-seagitando vigorosamente a mistura. Foi
anotada a cor que o clorofórmio adquiriu. 
3.3 Propriedades oxidantes do bromo:
A um tubo de ensaio limpo e seco, adicionou-se 4,0 mL de água de bromo. Após
isso, colocou-se uma pequena quantidade de zinco em pó (quantidade de ¼ de uma
espátula) e agitou o tubo.
Em outro tubo, adicionou-se 3,0 mL de água saturada com H2S e em seguida, foi
adicionado água de bromo, gota a gota. Então, agitou-se vigorosamente a mistura.
3.4 Preparação do iodo:
Utilizando um almofariz, misturou-se alguns cristais (dois ou três) de KI e MnO2
em pó em quantidades iguais, e transferiu-se a mistura para um tubo de ensaio,
adicionando 1,0 mL de ácido sulfúrico concentrado. Em seguida, o tubo foi aquecido em
banho maria.
3.5 Solubilidade do iodo:
Adicionou-se 3,0 mL de água destilada em um tubo de ensaio e em seguida,
colocou-se uma pequena quantidade de iodo (meia espátula) e agitou-se o tubo
vigorosamente. Analisou-se se o iodo se dissolveu facilmente na água. Depois,
adicionou-se uma pequena quantidade de KI (equivalente a metade da quantidade de
iodo que foi usado) e agitou-se o tubo novamente.
3.6 Propriedades oxidantes do iodo:
Triturou-se uma pequena quantidade de iodo (uma espátula) em um almofariz e
misturou-o com a mesma quantidade de zinco em pó. No próprio almofariz, adicionou-
se uma gota de água destilada.
3.7 Sublimação do iodo:
Em um béquer de 250 mL colou-se 4 grânulos de iodo. Sobre esse béquer, com
o auxílio de um suporte universal e garras, foi colocado um balão volumétrico de fundo
redondo cheio de água, de modo que o balão tampasse a boca do béquer. Em seguida,
utilizando tela de amianto e o bico de bunsen, aqueceu-se o béquer contendo o iodo,
até iniciar a sublimação.
4. Resultados e discussões 
4.1 Bromo
Durante a preparação do bromo, a partir de NaBr e MnO2, notou-se que após a
adição de ácido sulfúrico, houve efervescência e um gás marrom estava saindo do
tubo, o que indicava a formação de Br2. Para encontrar a reação final que descreve este
fenômeno, foram usadas as semi-reações abaixo.
2Br- Br2 + 2e Eº= - 1,08V
MnO2 + 4H+ + 2e Mn2+ + 2H2O Eº= 1,224V
2Br- + MnO2 + 4H+ Br2 + Mn2+ + 2H2O Eº= 0,144V
Essa seria a reação global sem a presença dos contra-íons, a reação completa
encontra-se descrita conforme a reação 2 abaixo. Porém, pela reação 1, já é possível
observar que o Br é oxidado e o Mn reduzido e, também, pelo potencial calculado da
mesma, a partir das semi-reações, é possível concluir que a mesma acontece
espontaneamente, já que resultou em um valor positivo. 
2NaBr + MnO2 + 2H2SO4 Br2 + MnSO4 + Na2SO4 + 2H2O
1
2
Já durante a extração, não ocorreu uma reação, mas sim um fenômeno. O
bromo é um composto apolar mas se dissolve em água (polar) porque cria dipolos
induzidos, causando uma distorção das nuvens eletrônicas, fazendo com que,
momentaneamente, criem-se polos parcialmente positivos e negativos. Porém, quando
o clorofórmio foi adicionado a água de bromo, por ele ser apolar, cria uma interação
maior com o bromo, fazendo com que a água de bromo perdesse um pouco da
intensidade de sua coloração.
Por fim, para testar as propriedades oxidantes do bromo, assim que o zinco foi
adicionado ao tubo de ensaio contendo água de bromo, a solução ficou incolor e notou-
se um excesso de zinco. Para descrever isto, foram utilizadas as reações abaixo:
Br2 + 2e 2Br- Eº=1,08V
Zn Zn2+ + 2e Eº=0,7618
Br2 + Zn Zn2+ + 2Br- Eº=1,8418V
Calculando o potencial para a reação 3, apenas com os contra-íons, é observado
que a reação também acontece espontaneamente, ou seja, o zinco é oxidado e o
bromo é reduzido. Adicionando os contra-íons e água do lado necessário, obteve-se a
reação 4. 
Br2 + Zn + 2H2O Zn(OH)2 + 2HBr 
Ainda testando as propriedades oxidantes, adicionou-se H2S à água de bromo, e
se observou que a solução ficou turva e que o cheiro do íon S2- desapareceu. Isto é
dado pela reação 5. 
4Br2 + H2S + 4H2O 8HBr + H2SO4
4.2 Iodo
Para começar, foi feita a preparação do iodo, a partir de KI, MnO 2 e H2SO4,
quando o ácido foi adicionado, o tubo esquentou vigorosamente e houve a liberação de
um gás marrom/alaranjado e o tubo ficou completamente violeta. A liberação do gás e a
3
4
5
coloração violeta do tubo indicava a formação do iodo. As semi reações que dão origem
a reação global são:
2I- I2 + 2e Eº=0,535V
MnO2 + 4H+ + 2e Mn2+ + 2H2O Eº= 1,224V
2I- + MnO2 + 4H+ I2 + Mn2+ + 2H2O Eº=1,759V
Pela instantânea liberação de gás ao colocar o ácido sulfúrico, já foi possível
perceber que a reação é espontânea, porém, isso foi confirmado pelo potencial
calculado da reação 6 que gerou um valor positivo e, através das semi reações,
observou-se que o iodo oxidou e o manganês reduziu. A reação 7 abaixo, mostra a
reação global balanceada e com os contra-íons.
10KI + MnO2 + 7H2SO4 5I2 + MnSO4 + 5K2SO4 + H2S + 6H2O
Para testar a solubilidade e as propriedades do iodo, foram realizadas mais duas
reações. Primeiro, para testar a solubilidade foi visto que o iodo se dissolvia facilmente
quando colocado em água, mas quando KI é adicionado, a solução ficou violeta e não
houve a dissolução completa. Isso ocorreu porque houve a formação de um aduto (KI3),
que é mais solúvel em água do que I2. Isto e dado pela reação 8. 
I2 + KI KI3
E para o teste das propriedades, o iodo foi triturado, misturado com zinco em pó
e depois adicionado uma gota de água. Imediatamente, quando a água foi adicionada,
desprendeu-se um gás violeta. Porém, o iodo não é o produto da reação. O calor
gerado pela mesma faz com que o iodo que não foi usado na reação saia em forma de
gás. Esse processo é representado pelas semi reações abaixo:
I2 + 2e 2I- Eº=0,535V
Zn + 2OH- Zn(OH)2 + 2e Eº=1,260V
I2 + Zn + 2OH- Zn(OH)2 + 2I- Eº=1,795V
Assim como nas outras reações, a reação 9 está apenas com os contra-íons, e
assim como observado em prática, o resultado do potencial deu positivo e, portanto, a
6
7
8
9
reação acontece espontaneamente. A reação com os contra-íons e balanceada está
descrita na reação 10 abaixo.
I2 + Zn + 2H2O Zn(OH)2 + 2HI 
E por último, foi feita a sublimação do iodo, que é a passagem do mesmo do
estado sólido para o estado gasoso, sem passar pelo estado liquido. Os três grãos que
estavam dentro do béquer foram consumidos e desprendeu-se um gás violeta. Após um
tempo, depois que o aquecimento foi cessado, o gás que entrou em contato com o
fundo do balão, voltou a ficar sólido.
5. Conclusão 
Pode-se concluir que todos os objetivos da pratica foram concluídos com
sucesso, visto que, conforme as etapas propostas eram realizadas foi possível observar
todos os fenômenos desejados, como por exemplo, a sublimação do iodo. E também,
que todas as reações eram espontâneas, já que os potenciais de redução calculados
foram positivos. 
6. Referências 
[1] Proteção respiratória – gás cloro. Disponível em
<http://www.protecaorespiratoria.com/gas-cloro-cl2/>, acessado em 01/11/2017
[2] UOL, educação – cloro, propriedades e usos. Disponível em
<https://educacao.uol.com.br/disciplinas/quimica/cloro-propriedades-e-usos.htm>,
acessado em 01/11/2017
[3] Portal São Francisco – bromo. Disponível em
<http://www.portalsaofrancisco.com.br/quimica/bromo>, acessado em 01/11/2017
[4] UOL, alunos online – iodo. Disponível em
<http://alunosonline.uol.com.br/quimica/iodo.html>,acessado em 01/11/2017
[5] Portal São Francisco – iodo. Disponível em
<http://www.portalsaofrancisco.com.br/quimica/iodo>, acessado em 01/11/2017
10
[6] UOL, mundo educação – ácido sulfúrico. Disponível em
<http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/quimica/acido-sulfurico.htm>, acessado em
02/11/2017 
[7] Atkins,P.W.; Shriver,D.F.- Química inorgânica, 3ª edição, editora Bookman,
2003