Inorg Exp 4

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Universidade do Grande Rio
Química- Bacharel
5º período- Manhã
Química Inorgânica Experimental II
Experimento nº 4: Prática do Ferro
(Realizado dia 14 de Março)
Professor: Carlos Henrique
Alunos: Alice Barbosa (5106781)
Erick Ribeiro (5106830)
Luís Filipe (5106693)
Pablo Pereira (5106976)
Duque de Caxias, 28 de Março de 2017.
Resumo
Foi observado as características do comportamento químico do Ferro frente aos seus estados de oxidação mais comuns e a formação de complexos de Ferro a partir destes.
Introdução
O Ferro é um elemento químico do grupo 8 (metais de transição) que pertence ao quarto período da tabela periódica. O Ferro é o metal mais utilizado dentre todos os metais e a fabricação do aço é de extrema importância em todo mundo. O Ferro forma diversos complexos de estrutura pouco comuns, como o ferroceno. [1]
O ferro puro tem cor prateada, não é muito duro, e é bastante reativo. O ferro se dissolve em ácidos não- oxidantes diluídos a frio, formando Fe+2 e liberando hidrogênio. Se o ácido estiver morno e houver presença de ar, uma certa quantidade de íons Fe3+ será formada ao lado de íons Fe2+. Ácidos oxidantes geram apenas Fe3+. Agentes oxidantes fortes, tais como HNO3 concentrado ou K2Cr2O7, tornam o metal passivo, por causa da formação de uma camada protetora de óxido. Se essa camada for removida, o metal torna-se novamente vulnerável ao ataque químico. O Fe é levemente anfótero. Não reage na presença de NaOH diluído, mas é atacado por NaOH concentrado. [2]
Objetivo
Observar algumas características do comportamento químico do ferro nos seus estados de oxidação II e III.
Materiais e Reagentes
	 Materiais
	 Reagentes
	Balança eletrônica
	Ácido sulfúrico concentrado
	Bastão de vidro
	Água destilada
	Becker
	Carbonato de sódio (Na2CO3 a 5%)
	Bico de Bunsen
	Cloreto de ferro III (FeCl3 0,5M)
	Cadinho de porcelana
	Ferricianeto de potássio (K3[Fe(CN)6] 0,25M)
	Espátula
	Ferrocianeto de potássio (K4[Fe(CN)6] 0,25M)
	Estante para tubos de ensaio
	Hidróxido de sódio (NaOH 6M)
	Pinça de madeira
	Iodeto de potássio (KI 1M)
	Pipeta
	Peróxido de hidrogênio (H2O2 P.A)
	Pissete
	Sulfato de ferro II (FeSO4 0,5M)
	Triangulo de porcelana
	Sulfato de ferro II hepta hidratado (FeSO4.7H2O P.A)
	Tripé
	Tiocianato de potássio (KSCN 1M)
	Tubo de ensaio
	
	Vidro de relógio
	
 Parte Experimental 
Procedimento
*Compostos do Ferro III
Óxidos de Ferro III
Colocamos dentro de um cadinho aproximadamente 2 g de sulfato de ferro II e calcinamos durante 10 minutos. Verificamos a mudança de cor e estrutura física. 
Haleto de Ferro III
Dentro de um tubo de ensaio colocamos pequeno volume de uma solução de ferro III e sobre este colocamos também pequeno volume de KI. Observamos o desenvolvimento da cor oriunda da reação de redução do ferro III.
Oxidação do Ferro II a III
Colocamos dentro de um tubo de ensaio cerca de 2 mL de uma solução a 1 molar de sulfato de ferro II e sobre este, colocamos 0,5 ml de ácido sulfúrico concentrado e 0,5 mL de peróxido de hidrogênio. Observamos o que aconteceu.
Reações de identidade do Ferro III
Dentro de um tubo de ensaio colocamos aproximadamente 2 mL de cloreto de férrico e sobre este colocamos 0,5 ml de ferrocianeto de potássio (K4[Fe(CN)6]. Desenvolveu uma coloração azul característica da presença de ferro III.
Dentro de outro tubo de ensaio colocamos 2 mL de cloreto férrico e sobre este colocamos 0,5 mL de tiocianato de potássio 1 molar. Coloração vermelha e característica para ferro III.
*Compostos de Ferro II
Hidróxido de Ferro II 
Medimos aproximadamente 2 mL de uma solução a 1 molar de sulfato de ferro II e sobre este colocamos 1 mL de soda cáustica concentrado. Observamos o que acontece.
Sulfato de Ferro II
Colocamos dentro de um tubo de ensaio cerca de 2 g de sulfato de ferro II hepta hidratado, levamos ao aquecimento durante 2 minutos. Observamos o que aconteceu.
Carbonato de Ferro II
Medimos para dentro de um tubo de ensaio 2 ml de sol de sulfato de ferro II e sobre este colocamos 0,5 ml de sol a 5 % de carbonato de sódio. Verificamos a evolução do precipitado.
Identidade do Ferro II
Dentro de um tubo de ensaio colocamos aproximadamente 2 ml de sulfato de ferro II e sobre este pequeno volume de ferricianeto de potássio. Desenvolveu uma coloração azul.
Resultados e Discussão
*Compostos do Ferro III
Óxidos de Ferro III
Inicialmente coloração verde clara, após algum tempo de aquecimento houve mudança na coloração. No final da calcinação, o sulfato de ferro II apresentou uma coloração amarela. Se tornou um sólido duro (empedrado).
Haleto de Ferro III
Ao adicionar KI foi de alaranjado para um amarelo escuro/preto. Precipitação da solução.
Oxidação do Ferro II a III
A solução alaranjada de sulfato de ferro II se tornou incolor ao reagir com o ácido sulfúrico concentrado. Em seguida se tornou amarela ao reagir com H2O2.
Reações de identidade do ferro III
D.1- Coloração azul escuro após adição de ferrocianeto de potássio.
D.2- Coloração avermelhada após adição de tiocianato de potássio.
*Compostos de Ferro II
Hidróxido de Ferro II
Sulfato de ferro se tornou verde escuro ao reagir com hidróxido de sódio. Formação de precipitado.
Sulfato de Ferro II
Desidratação do sulfato. Apresentou uma coloração menos escura em relação ao que foi calcinado. Aspecto arenoso.
Carbonato de Ferro II
Sulfato de ferro apresentou coloração verde e algumas partículas brancas. Formação de precipitado. Bifásico: verde escuro e verde menos escuro.
Identidade do Ferro II
Desenvolvimento de uma coloração azul.
*Questionário
Quais são os estados de oxidação do ferro mais comum?
Os principais estados de oxidação do Fe são (+II) e (+III).
Comentar sobre o estado mais alto de oxidação para o ferro.
O íon ferrato (ferro VI) é instável em pH neutros ou ácidos, se decompondo a ferro III. Esta instabilidade se dá pela alta capacidade de oxidação.
Como as propriedades básicas podem variar com o número de oxidação do ferro?
As propriedades básicas diminuem com o aumento do número de oxidação.
*Anexos
*Compostos do Ferro III
 
[Óxidos de Ferro III] [Haleto de Ferro III] [Oxidação do Ferro] [Reações de identidade do Ferro]
*Compostos do Ferro II
 
[Hidróxido de Ferro II] [Sulfato de Ferro II] [Carbonato de Ferro II] [Identidade do Ferro]
Conclusão
O conhecimento nas reações do Ferro são de extrema relevância, pois há nele há muitos complexos que são importantes, como exemplo a hemoglobina, um pigmento vermelho contido no nosso sangue. Nos complexos de ferro também são formadas tintas, como exemplo o azul da Prússia, usado em como pigmentos de tintas de escrever e de pinturas. 
Referências 
http://www.tabelaperiodicacompleta.com/elemento-quimico/ferro [1]
Lee,J.D- Química Inorgânica Não Tão Consisa. São Paulo, editora Edgard Blucher Ltda. 1999. [2]