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Halogênios ❖ Introdução Esta prática teve como princípio analisar e verificar as propriedades do grupo 17 da tabela periódica, mais conhecido como o grupo dos Halogênios, que é composta pelos átomos de Flúor (F), Cloro(Cl), Bromo(Br), Iodo(I), Astato(At) e Tenesso. Os Halogênios têm 7 elétrons em sua camada de valência e juntamente com os gases nobres são os únicos grupos que não apresentam metais, ou seja, são todos ametais. Para adquirirem estabilidade, devem receber um elétron e completar seu octeto, transformando-se num íon mono negativo. Este íon é chamado de haleto e seus sais de haleto e um dos mais famosos é o NaCl, mais conhecido como sal de cozinha. ❖ Materiais e Métodos 1. Tubos de ensaio 2. Estante para tubos de ensaio 3. Bico de Bunsen 4. Suporte universal com garra 5. Becker de 100 mL ou 250 mL 6. Espátula 7. Tubo de ensaio grande 8. Vareta de vidro 9. Mangueira de látex 10. Pinça metálica 11. Tela de amianto 12. Balão de fundo redondo 13. Papel de tornassol azul 14. Iodeto de potássio sólido 15. Iodo sólido 16. Clorofórmio 17. Hidróxido de amônio concentrado 18. Água de bromo 19. Cobre em raspas 20. Soluções de Hidróxido de potássio (6M), água oxigenada (3%), hipoclorito de sódio (5%), hidróxido de sódio (0.5M), iodeto de potássio (0.1M), brometo de potássio (0.1M), nitrato de prata (5%), amido(5%). Para começarmos o experimento, iniciamos com a preparação da água de cloro, que nada mais é do que uma solução de cloro em água. Para isso, montamos uma estrutura que possibilitou a liberação do gás cloro diretamente na água por meio da mangueira de látex. A solução foi testada com o papel de tornassol azul, que logo ficou branco, indicando uma solução ácida. Após isso, reagimos a água de cloro com iodeto de potássio que criou uma solução vermelho-alaranjada e é descrita pela seguinte equação: HCl+KI→ KCl+HI. Quando adicionado clorofórmio separou-se em duas fases, em cima a solução de KCl+HI e embaixo o clorofórmio e um complexo de KI, visto que o Iodo é solúvel em clorofórmio. Logo após reagimos a água de cloro com brometo de potássio e a solução ficou amarelada e novamente separada em duas fases, em cima água de cloro com brometo de potássio e embaixo clorofórmio e bromo. Outra reação foi preparada, mas agora com o íon iodeto, que gerou um sólido esverdeado depositado no fundo, descrito pela equação a seguir: KI+AgNO3→ KNO3+ AgI. Após isso é adicionada a solução NaClO, que resultou em uma solução azul escura no início mas após resulta em uma solução transparente devido a não miscibilidade dos compostos na solução. Verificamos a seguir a reação do iodo com KOH: I+KOH→ KI+OH. A qual resultou numa solução verde clara. O iodo não é solúvel em água mas com a adição de Iodeto de Potássio ele fica solúvel. Por fim, foi realizada a sublimação do iodo que resultou em um gás de coloração roxa e logo após a condensação de um sólido preto no fundo do balão. ❖ Resultados e Discussões Com este experimento foi possível observar algumas características dos halogênios, tais como solubilização e reatividade. Também foi possível conhecer alguns compostos de halogênios e como é feito o preparo da água de cloro em laboratório. 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 halogênios, 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 facilmente a vapor; o iodo (I2) é uma substância sólida cor violeta-escuro e com brilho metálico. As soluções aquosas de iodo apresentam uma coloração parda. O iodo é bastante solúvel em álcool, apresentando coloração semelhante à da solução aquosa. Em solventes não polares ou pouco polar, o iodo dissolve-se conservando a cor violeta própria das moléculas de I2. Em presença de amido, o iodo dá uma coloração azul. ❖ Questionário sobre a verificação experimental 1. Por que na obtenção da água de cloro , devemos retirar o tubo de descarga de gás cloro do Becker, antes de tirar do aquecimento? O gás cloro no estado puro, na sua forma biatômica (Cl2) e em condições normais de temperatura e pressão , é um gás extremamente tóxico, de odor irritante e coloração amarelo esverdeada, sendo duas vezes e meia mais pesado que o ar. Devido a essas propriedades do gás cloro deve-se retirar o tubo de descarga de gás cloro do béquer, antes de retirar o aquecimento. 2. Por que quando se recolhe cloro em água, devemos ao final, substituir o béquer contendo água de cloro por outro contendo hidróxido de sódio? Ao final da obtenção d e água de cloro deve -se substituir o Becker contendo água de cloro por outro contendo hidróxido de sódio devido a toxidez do gás cloro. Então, por motivos de segurança, é realizado esse procedimento pois quando o cloro entra em contato com NaOH reage formando compostos não tóxicos, conforme a equação: 3Cl2+6NaOH→ NaClO3+5NaCl+3H2O 3. Por que o iodo apresenta boa solubilidade em KI? O iodo puro (I2), é muito pouco solúvel em água (sendo mais solúvel em álcool, por exemplo), mas quando fazemos uma solução aquosa de iodeto de potássio (KI), que é bastante solúvel em água, o iodo passa a ser mais facilmente solúvel (atribui-se a isso a formação do complexo tri-iodeto de potássio – Kl3). 4. O que é tintura de iodo? A tintura de iodo é uma solução de iodo e KI em álcool, em água ou numa mistura de ambos (por exemplo, 2 gramas de iodo e 2,4 gramas de KI em 100 mL de etanol), que tem propriedades anti-sépticas. É empregada como desinfetante da pele ou para a limpeza de ferimentos. Também pode ser usada para desinfectar a água.
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