9º EXPERIMENTO - Inorgânica (Elementos do Grupo VII A)

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAZONAS - UFAM 
Instituto de Ciências Exatas - ICE 
Departamento de Química - DQ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
9º RELATÓRIO DE QUÍMICA INORGÂNICA EXPERIMENTAL 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
MANAUS - AM 
05 DE FEVEREIRO DE 2015 
 
UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAZONAS - UFAM 
Instituto de Ciências Exatas - ICE 
Departamento de Química - DQ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ELEMENTOS DO GRUPO VII A 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
MANAUS - AM 
05 DE FEVEREIRO DE 2015 
1. INTRODUÇÃO 
Os elementos da família 17 ou VII A da Tabela Periódica recebem o no-
me de Halogênios, representados pelos cinco elementos listados a seguir: Flú-
or (F), Cloro (Cl), Bromo (Br), Iodo (I) e Astato (At). Esse nome “halogênio” 
significa “formador de sais”. 
Todos eles possuem 7 elétrons na camada de valência (camada eletrô-
nica mais externa ao núcleo e mais energética). Genericamente: ns2 np5. Em 
razão disso, eles têm a tendência de receber um elétron e formar íons monova-
lentes negativos (X-1), reagindo principalmente com os metais alcalinos (metais 
da família 1), que têm a tendência de doar um elétron. Desse modo, eles origi-
nam compostos com fórmulas do tipo MX. 
Os halogênios (Grupo 17 ou família VII) são formados pelos elementos 
flúor, cloro, bromo e iodo. Eles são encontrados na natureza na forma combi-
nada por sua alta reatividade. Apesar das semelhanças químicas, suas seme-
lhanças variam de forma gradual ao longo da família. O flúor possui apenas o 
número de oxidação -1 e é o mais eletronegativo. O cloro, o bromo e o iodo 
também são eletronegativos, porém podem formar compostos com outros ele-
mentos com número de oxidação negativa ou positiva. Todos os halogênios 
são agentes oxidantes, porém esta propriedade decresce com o aumento do 
número atômico. 
Enquanto o flúor, o cloro e o bromo são encontrados na natureza com 
NOX de “-1”, por isso que são oxidados para obter a sua forma elementar, o 
iodo é obtido a partir da redução de iodatos. O quinto elemento dos halogênios, 
o ástato não é encontrado na natureza, seus isótopos são radioativos, possui 
um tempo de meia-vida de 8,3h, por esses motivos o ástato é estudado apenas 
qualitativamente, possuindo poucos dados quantitativos existentes. 
Os halogênios formam variações lentas das propriedades químicas de 
cima para baixo no grupo. O flúor tem algumas propriedades anômalas, como 
sua força como agente oxidante e as baixas solubilidades da maior parte dos 
fluoretos. 
 
 
2. OBJETIVOS 
2.1. Objetivo Geral 
 Estudar as propriedades químicas dos halogênios bem como as caracte-
rísticas dos elementos que compõem o grupo. 
2.2. Objetivos Específicos 
 Obter cloro e iodo; 
 Analisar a solubilidade do iodo em solventes; 
 Comparar as propriedades oxidantes e redutoras dos halogênios; 
 Analisar as propriedades químicas dos halogênios. 
 
3. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 
3.1. Materiais 
- Bécher; - Garra metálica; 
- Espátula; - Balão de fundo redondo; 
- Papel tornassol; - Tela de amianto; 
- Tubos de ensaio; - Bico de Bunsen. 
 
3.2. Reagentes 
- KMnO4; - CCl4; 
- H2SO4; - KBr; 
- MnO2; - Água de bromo; 
- HCl; - Água de cloro; 
- KI; - Na2S. 
3.3. Procedimentos 
3.3.1. Obtenção do Cloro 
Foi colocado em um tubo de ensaio 0,1g de dióxido de manganês 
(MnO2), onde foi adicionado 5 gotas de HCl. Em seguida foi adicionado mais 
HCl até completar 1mL do ácido. O papel tornassol umedecido foi colocado 
sobre a boca do tubo de ensaio onde o gás foi produzido. 
 
3.3.2. Obtenção do Iodo 
No sistema abaixo (figura 1), colocou-se no bécher 1g de KI, 1,5g de 
MnO2 e 7,5 mL de H2SO4 concentrado. O balão de vidro redondo contendo 
água fria foi colocado sobre o bécher, esse sistema foi aquecido para sublimar 
o iodo formado. Os cristais foram retirados com uma espátula e posteriormente 
secos. 
 
Figura 1: Sistema montado para obtenção de iodo 
 
 
3.3.3. Solubilidade do Iodo em solvestes 
a) Solvente polar 
Colocou-se em um tubo de ensaio um pequeno cristal de iodo e 3 mL 
de água destilada foi agitado o tubo. Em seguida, foi adicionado cristais de KI e 
observado o aumento da solubilidade. 
 
b) Solvente apolar 
Foi adicionado em outro tubo de ensaio cristais de iodo, 3 mL de água 
destilada e foi agitado. Posteriormente foi colocado 1 mL de CCl4 e agitado. 
 
3.3.4. Propriedades químicas dos halogênios 
a) Propriedade redutora 
Foi colocado em um tubo de ensaio 2 gotas de solução 1N de KMnO4, 
2 mL de água, 1 mL de solução 6N de H2SO4 e 1 mL de solução 1N de KI e, 
então o tubo foi agitado. 
 
b) Propriedade oxidante 
Colocou-se em um tubo contendo solução de iodo, gotas de Na2S até o 
descoramento da solução. 
 
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO 
 
 Obtenção do cloro 
Obteve-se o gás cloro (Cl2) através da reação do mineral pirolusita (dió-
xido de manganês - MnO2) com apenas 5 gotas de ácido clorídrico (HCl). Ob-
serva-se a partir da seguinte reação: 
MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2 + 2H2O 
A solução apresentou-se uma coloração escura, e após o acréscimo de 
1 mL de HCl, observou-se a viscosidade da solução, além do aumento da libe-
ração de gás. Aproximou-se o papel tornassol umedecido da entrada do tubo 
de ensaio e percebeu-se a tonalidade rosa, indicando o caráter ácido. 
 
 Obtenção do iodo 
Primeiramente, ao misturar-se, em um tubo de ensaio, 0,1 g de KI mais 
1,5 g de MnO2, e adicionar-se 7,5 mL de H2SO4, concentrado, observou-se re-
ação, caracterizando a liberação de gás. O gás liberado foi o I2. A reação é re-
presentada pela equação seguinte: 
 
2KI(s) + MnO2(s) + 3H2SO4(c) → I2(g) + 2KHSO4(aq) + MnSO4(aq) + 2H2O(l) 
 
 
Após liberação de muito gás, observou-se a formação de cristais, que fo-
ram separados para a próxima prática. 
 
 Obtenção do iodo 
 
a) Solvente polar 
Quando adicionou-se água no tubo de ensaio contendo cristais, notou-se 
a insolubilidade do iodo em água. A água ficou com cristais de iodo insolúveis 
até que foi adicionado o KI(s) e formou-se uma solução de cor castanha. 
Esta observação era esperada, pois houve a indução de um dipolo no iodo 
(que é apolar) pelo ion I- do iodeto de potássio o que permitiu que houvesse a 
interação entre o I2 e a água (substância polar). 
 
b) Solvente apolar 
No tubo de ensaio, percebe-se a formação de duas fases. Uma fase 
contém CCl4 e a outra, parte do I2 que estava presente na solução. Esta 
também deve-se à grande solubilidade do iodo neste solvente, pois ambos são 
apolares.Como o iodo é solúvel em CCl4, parte da solução se tornou violeta e 
outra parte se tornou castanho, pois continha água e iodeto. 
Seu vapor é violeta-escuro, cor que é reforçado nas soluções em solven-
tes apolares como CCl4 e CS2. Em solventes polares como a água, iodeto de 
potássio e etanol, a cor das soluções é castanha. 
 
 Propriedades químicas dos halogênios 
 
a) Propriedade redutora 
Adicionou-se KMnO4 em 2 mL de H2O e verificou-se que a solução 
apresentou uma coloração roxa, quando adicionou-se posteriormente KI apre-
sentou duas fases, uma com coloração amarelada e outra incolor. Com o agi-
tamento, houve a mudança de coloração, apresentando agora um tom marrom, 
além da liberação de calor envolvida na reação. A reação é representada pela 
equação seguinte: 
2 KMnO4 + 10 KI + 8 H2SO4 → 6 K2SO4 + 2 MnSO4 + 5 I2 + 8 H2O 
Agente oxidante: KMnO4 
No resultado finalnotou-se a mudança de cor de amarelo pra marrom e 
houve a formação de precipitado. 
 
b) Propriedade oxidante 
No tubo de ensaio, adicionou-se uma solução de iodo e após algumas 
gotas de Na2S. Conforme o aumento da quantidade de Na2S, observou-se o 
descoramento da solução, apresentando uma solução incolor, além da forma-
ção do enxofre coloidal. Pode-se representar a reação ocorrida, através da se-
guinte equação: 
I2 + Na2S → 2 NaI + S↓ 
 
5. CONCLUSÃO 
 
Ao término deste relatório concluiu-se que nas reações químicas, os ha-
logênios apresentam propriedades oxidantes, recebendo um elétron. 
A atividade oxidante dos halogênios aumenta com a diminuição do raio 
atômico, sendo o flúor o oxidante mais forte. Suas propriedades redutoras 
apresentam-se muito fracas, sendo o iodo, em comparação com os outros ha-
logênios, um redutor mais forte. 
Nas condições normais, o flúor (F2) é um gás amarelo; o cloro (Cl2) é um 
gás amarelo-esverdeado; o bromo (Br2) é um líquido castanho que passa fa-
cilmente a vapor; o iodo (I2) é uma substância sólida cor vileta-escuro e com 
brilho metálico. 
As soluções aquosas de iodo apresentam uma coloração parda. O iodo 
é bastante solúvel em álcool, apresentando coloração semelhante a da solução 
aquosa. Em solventes não polares ou pouco polar, o iodo dissolve-se conser-
vando a cor violeta própria das moléculas de I2. 
 
6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
Química, a ciência central/ Theodore L. Brown, H. Eugene LeMay, Jr., Bruce 
E. Bursten; tradutor Robson Matos. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2005. 
Princípios de química: questionando a vida moderna e o meio ambiente/ Pe-
ter Atkins, Loretta Jones; tradução Ricardo Bicca de Alencastro. – 3. ed. – 
Porto Alegre: Bookman, 2006. 
Química Geral/ John B. Russell; tradução e revisão técnica Márcia Gueke-
zian...| et. al. | - 2. ed. – São Paulo: Pearson Makron Books, 1994. Volume I. 
LEE. J. D. Química inorgânica não tão concisa. Trad. Henrique E. Toma, 
Koiti Araki e Reginaldo C. Rocha. 5ª ed. São Paulo: Blucher, 1999.