Relatório Inorgânica II Experimental

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Relatório Inorgânica II Experimental
Robson Vianna
Pâmela Martins Mauricio
(5107283)
Experimento 4: Prática do Ferro
Objetivo:
 Desenvolvimento de ensaios que mostrem algumas características do comportamento químico do ferro nos seus estados de oxidação II e III
Introdução:
 O ferro em seu estado quimicamente puro é um metal cinza prateado. É um metal tenaz e dúctil, possui ponto de fusão a 1535ºC, raramente é comercializado puro, contém pequenas quantidades de carbureto, silicieto, fosfeto e sulfeto de ferro e um pouco de grafite. O ferro (26Fe) é um metal de transição do Grupo 8 (fmília VIII B), de configuração eletrônica: [Ar] 4s², 3d6, seu Mox mais estável é o 2+, podendo ter Nox máximo=VI, o qual é raro. O ácido clorídrico diluído ou concentrado e o ácido sulfúrico diluído o dissolvem, formando sais de ferro (II) e liberando hidrogênio. Os íons Fe2+ e Fe3+ produzem complexos, especialmente os complexos hexacoordenados octaédricos.
Materiais e Reagentes:
	Materiais:
	Reagentes:
	Bastão de vidro
	Ácido sulfúrico concentrado (H2SO4)
	Balança Eletrônica
	Água destilada 
	Béquer de 250 mL
	 Carbonato de sódio (Na2CO3)
	Bico de Bunsen
	Cloreto de Ferro II (FeCl3 0,5M)
	Cadinho de Porcelana
	Ferricianeto de Potássio (k3[Fe(CN)6] 0,25M)
	Espátula
	Ferrocianeto de potássio ( K4[Fe(CN)6]0,25 M)
	Estante para tubos de ensaios
	Hidróxido de Sódio (NaOH 1,0 M)
	Pinça de madeira
	Iodeto de potássio (KI-1,0M)
	Pipetas de 10 mL e 5 mL
	Peróxido de hidrogênio (H2O2 P.A)
	Pissete
	Sulfato de FerroII (FeSO4 0,5M)
	Triângulo de Porcelana
	Sulfato de Ferro II hepta hidratado (FeSO4.7 H2O P.A)
	Tripé
	Tiocianato de Potássio (KSCN 1,0 M)
	Tubo de ensaio
	
	Vidro de relógio
	
Procedimento Experimental:
1- Composto de Ferro III
A- Óxidos de ferro III
· Em um cadinho adicionou-se cerca de 2,0g de sulfato de ferro II e calcinou-se durante 10 minutos. Observou-se a mudança de cor e estrutura física.
B- Haleto de Ferro III
· Em um tubo de ensaio adicionou-se 2,0ml de ferro III e 0,5ml de iodeto de potássio. Observou-se o desenvolvimento da cor oriunda da reação de redução do ferro III.
C- Oxidação do Ferro II a III
· Em um tubo de ensaio adicionou-se cerca 2,0ml de sulfato de ferro II, 0,5ml de ácido sulfúrico concentrado e 0,5ml de peróxido de hidrogênio.
D- Reações de identidade do Ferro III
· Em um tubo de ensaio adicionou-se cerca 2,0ml de cloreto férrico e 0,5ml de ferrocianeto de potássio.
· Em um outro tubo de ensaio adicionou-se cerca de 2,0ml de cloreto férrico e 0,5ml de tioacianato de potássio.
2- Compostos do Ferro II 
A- Hidróxido de ferro II
· Em um tubo de ensaio adicionou-se cerca de 2,0ml de sulfato de ferro II e 1,0ml de soda caustica concentrado.
B- Sulfato de Ferro II
· Em um tubo de ensaio adicionou-se 2,0g de sulfato de ferro II hepta hidratado e aquece-se durante 2 minutos.
C- Carbonato de ferro II
· Em outro tubo de ensaio adicionou-se cerca de 2,0ml de sulfato de ferro II e 0,5ml de carbonato de sódio. Verificou-se a evolução do precipitado.
D- Identidade do Ferro II
· Em um tubo de ensaio adicionou-se cerca de 2,0ml de sulfato de ferro II e 0,5ml de ferrocianeto de potássio.
Resultados:
A- Óxido de Ferro III
· A substância possuía coloração inicial verde e ao calcinar ficou amarelo e depois ferrugem, obtendo como produto o óxido de ferro.
Verde → Amarelo → Ferrugem
2FeSO4 →FeSO3 + SO3 + SO2
B- Haleto de Ferro III
· A solução de ferro III possuía coloração amarela e ao adicionar o iodeto de potássio ocorreu mudança na coloração: amarelo para castanho avermelhado.
2Fe3 + 2e → 2Fe2
2 I → I2 + 2e
2FeCl3 + 2KI →2FeCl2 + 2KCl → I2
C- Oxidação do Ferro II a III
· O ácido sulfúrico e o sulfato de ferro II possuíam coloração amarela e ao adicionar o peróxido de hidrogênio houve desprendimento de gás e calor, sinalizando uma reação exotérmica. Mudança de cor turva para límpida.
FeSO4 + H2SO4 +H2O2 → Fe(SO4)3 + H2O
D- Reações de identidade do Ferro III
· Formou-se uma solução liquida com sólidos junto ao sobrenadante. Obteve coloração azul característica da presença de ferro III.
FeCl3 + K4Fe(CN)6 → K3Fe(CN)6 + FeCl2 + KCl
· Formou-se uma solução liquida com sólidos junto ao sobrenadante. Obteve coloração vermelha cor característica do ferro III.
FeCl3 + K2S2O3 → FeS2O3 + 2KCl + Cl2
2-Compostos do Ferro II 
A- Hidróxido de Ferro II
· O sulfato de ferro II possuía coloração amarela e ao adicionar a soda caustica houve liberação de calor, sinalizando reação exotérmica, solução com coloração marrom. Formou-se um precipitado.
FeSO4 + NaOH → Fe(OH)2 + Na2SO4
B- Sulfato de Ferro II
· Ao aquecer o sulfato de ferro II hepta hidratado, ele foi desidratando e perdendo sua coloração, de amarelo para marrom. Houve liberação de calor e vapor.
FeSO4 . 7 H2O → Feº + H2O(vapor)
C- Carbonato de ferro II
· Não ocorreu precipitação, solução com coloração verde escuro, não houve liberação de calor e nem com excesso de carbonato de sódio ocorreu precipitação.
FeSO4 + Na2CO3 → FeCO3 + Na2SO4
D- Identidade do Ferro II
· Sulfato de ferro II com coloração amarelo ouro e ferrocianeto de potássio com coloração amarelo canário. Desenvolveu coloração azul, não liberou calor e nem houve formação de precipitado.
3 FeSO4 + 2 K3(Fe(CN)6) → Fe3[Fe(CN)6]2 + 3 K2SO4
Questionário:
1) Quais são os estados de oxidação do ferro mais comum?
O ferro apresenta em seu estado de oxidação +2, é facilmente oxidado a ferro +3, em virtude deste comportamento é um agente redutor forte.
2) Comentar sobre o estado de oxidação mais alto para o ferro?
O estado de oxidação mais alto para o ferro é o ferro +3, em virtude deste comportamento é um agente redutor forte, forma complexos quelatos ou por associação de íons, e são facilmente identificados por formar soluções coloridas .
3) Como as propriedades básicas podem variar com o número de oxidação do ferro
É encontrado na natureza fazendo parte da composição de diversos minerais, entre eles muitos óxidos, como o FeO (óxido de ferro II , ou óxido ferroso) ou como Fe2O3 (óxido de ferro III, ou óxido férrico). Os números que acompanham o íon ferro dizem respeito aos estados de oxidação apresentados pelo ferro, que são +2 e +3, e é raramente encontrado livre. Para obter-se ferro no estado elementar, os óxidos são reduzidos com carbono, e imediatamente são submetidos a um processo de refinação para retirar as impurezas presentes. 
Conclusão:
Fazendo uma analogia sobre a teoria e prática do elemento ferro, observa-se um comportamento variado frente a diferentes níveis de oxidação. Os principais estados de oxidação do Fe são (+II) e (+III). O Fe(+II) é a espécie mais estável, e existe em solução aquosa. O Fe(+III) é ligeiramente oxidante, mas as estabilidades dos íons Fe(+II) e Fe(+III) são mais semelhantes que as estabilidades dos elementos dos grupos anteriores nos mesmos estados de oxidação.
Referências Bibliográficas:
Ferro Disponível em: < https://www.infoescola.com/elementos-quimicos/ferro/ > Acesso em 17 de setembro de 2019