Atividade Avaliativa Química Analítica Eng. Mat 2º SEM

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SETOR DE CIÊNCIAS EXATAS E NATURAIS - DEPARTamento de química 
CURSO: ENGENHARIA DE MATERIAIS - DISCIPLINA: QUÍMICA ANALÍTICA
Atividade Avaliativa de Química Analítica
 
01. (1,8) Explique o que é uma Volumetria de Oxidação-Redução ou Redox e para que são utilizadas estas análises? Descreva de forma detalhada.
R: Nessas reações ocorre a total ou parcial transferência de elétrons entre os agentes oxidantes e redutores, no caso a oxidante tem tendência em capar elétrons e os redutores cedem os elétrons. O ponto de equivalência destas titulações será quando ambos estiverem em mesma proporção estequiométrica.
As reações de redox dependem do potencial das reações envolvidas, com potenciais favoráveis os redutores e oxidantes devem estar estáveis no solvente, e a substância a ser determinada deve estar em estado de oxidação, antes de iniciar a titulação.
São utilizadas para determinar o agente oxidante ou redutor apartir de métodos analíticos como permanganimetria, dicromatometria e iodometria os mais utilizados para esses tipos de determinação das substâncias. 
02. (1,4) Descreva como ocorre a Permanganimetria num experimento e qual o resultado ao final? O que se obtém com este experimento?
R: Esse método consiste em um processo onde ocorre uma reação de óxido-redução em meio ácido. Faz o uso de permanganato de potássio como reagente titulante.
Como exemplo pode-se citar MnO-4 tem seus íons reduzidos a Mn2+. Assim o MnO-4 é um oxidante forte, e sua semi-reação é: MnO-4 + 5e- + 8H+ ↔ Mn2+ + 4 H2O.
As reações de permanganimetria não necessitam de indicador, pois um pequeno excesso a solução se torna violeta clara quase rósea, isso indica o ponto final da solução. Adota-se o KMnO4 como solução padrão que é titula na espécie redutora a ser encontrada.
Uma principal aplicação do permanganato é a determinação de ferro em meio ácido. As soluções de permanganato são muito estáveis quando puras, são reações lentas quando a ausência de catalisador. Uns dos catalisadores é MnO2 tornando a reação auto catalizadora.
Todos os procedimentos seguem os mesmos padrões, como a preparação da solução padrão de KMnO4, pesagem do composto a ser determinado, dissolver em meio solução, aquecer a solução aproximadamente à 90º C até a solução apresenta pequenas bolhas, começa a titulação com a solução padrão ate que ocorra a mudança de cor que indica o ponto final da solução.
Cada experimento terá de ser repetido no mínimo duas vezes para se obter a média dos resultados e assim realizar os cálculos para determinar a porcentagem do composto determinado na solução. 
03. (1,4) Descreva como ocorre a Dicromatometria num experimento e qual o resultado ao final? O que se obtém com este experimento?
R: O íon dicromato é tão forte quanto o permanganato, reage mais lentamente dependendo do redutor. É bastante usado devido sua grande estabilidade, baixo custo e disponibilidade do grau de pureza de padrão primário.
Em soluções fortemente acidas o cromo é reduzido de acordo com a semi-reação:
Cr2O2-7 + 14H+ + 6e- ↔ 2 Cr3+ + 7 H2O Eo = 1,33 Volts.
	O potencial varia com a natureza e concentração do ácido na solução. O dicromato é convertido a cromato em solução básica assim perdendo seu poder de oxidante.
	As soluções de dicromato de potássio são extremamente estáveis, mesmos em seu ponto de ebulição por longos períodos de tempo não irá altera sua concentração, desde que a água seja recolocada na solução.
	A principal aplicação do dicromato como titulante redox também é a determinação de ferro na solução e apresenta a mesma precisão do permanganato. Alguns redutores tendem a reagir mais lentamente no caso da titulação direta que fica inviável. No caso de excesso de dicromato a solução pode ser retitulada com a solução padrão de íons de ferro (ll).
O indicador mais utilizado nas reações de dicromato de potássio é a difenilamina.
	O procedimento também segue os padrões para preparação de dicromato de potássio, preparação da solução a ser determinada, adicionar uma mistura ácida para ocorrer a reação em meio ácido, adicionar água destilada, indicador para identificar o ponto final da reação, a repetição de pelo menos duas vezes para se obter a media dos valores para realizar os cálculos da porcentagem da substância ser determinada.
04. (1,4) Descreva como ocorre a Iodometria (Indireta) num experimento e qual o resultado ao final? O que se obtém com este experimento?
R: As reações que ocorre na iodometria envolvem a oxidação de íons de iodeto ou a redução de iodo, que são baseados na semi-reação: I2 + 2e- ↔ 2 I- Eo = 0,535 Volts.
	Embora esse tipo de reação seja inferiores as de permanganato e dicromato, seu uso se caracteriza devido sua velocidade em reagir com os agentes redutores fortes, possuindo um excelente indicador para suas titulações (amido).O método indireto consiste na dosagem de espécies oxidantes pela adição em excesso de iodeto.
Os íons iodeto exercem uma ação redutora sobre os sistemas fortemente oxidantes, tendo formação equivalente de iodo, que é liberado então sendo titulado pela solução padrão de tiossulfato de sódio. O indicador utilizado é uma suspensão de amido quando colocado iodo possui cloração azul intensa. Essa cor é devida a adsorção de íons triiodeto pelo amido.
Apesar de não ser muito solúvel em água, mas se dissolve facilmente na solução de iodeto devido sua formação do íon triiodeto.
	As soluções não são muito estáveis. Em meio ácido o iodeto é oxidado pelo oxigênio aumentando a concentração de iodo na solução. Em soluções neutras ocorre à reação muito lenta, quanto mais ácida a solução mais rápida é a reação. Tem como catalisador os íons metálicos e por baixos comprimentos de onda.
	O procedimento para a preparação das soluções também segue os mesmos padrões, preparação da solução de iodeto, a solução ácida, a solução a ser determinada, o titulante para a solução problema, e o indicador (amido), realização da pratica no mínimo duas vezes para obter uma média dos valores para fazer os cálculos da porcentagem da substância ser determinada.
05. (1,0) Um experimento de permanganimetria foi utilizado para determinar o teor de peróxido de hidrogênio (H2O2) numa amostra de água oxigenada em meio ácido. Mostre a reação que ocorreu neste experimento (faça o balanceamento).
R: 2(MnO4)- + 5H2O2 +6H+ ↔ Mn2+ + 5O2 + 8H2O