PRÁTICA 6 – GRUPO 16 Departamento de Química Inorgânica, IQ

PRÁTICA 6 – GRUPO 16
Departamento de Química Inorgânica, IQ-UFF
Responsável: Prof. Fabio da Silva Miranda
Revisores: Eloisa Borges e Borges
Última modificação: 15/05/2017
1. Introdução
O presente procedimento experimental pretende abordar alguns aspectos básicos da química
do grupo 16, em especial a química do oxigênio e do enxofre.
2. Objetivos didáticos
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Teóricos: Discutir a formação e solubilidade de hidróxidos, óxidos e sulfetos de metais
transição. Força dos oxoácidos. Reatividade do ozônio, peróxido de hidrogênio, íon
sulfito e ácido sulfúrico.
Gerais: Motivar discussões sobre os aspectos econômicos da química do grupo 16,
compostos representativos, curiosidades, plantas industriais, usos e aplicações.
3. Parte experimental
3.1. Solubilidade de hidróxidos de metais de transição
O objetivo desse procedimento é preparar em tubos de ensaio os hidróxidos de Cr3+, Mn2+,
Fe2+, Fe3+, Co2+, Ni2+, Cu2+, Ag+, Zn2+, Cd2+ e Hg2+.
Reagentes e equipamentos:
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Hidróxido de sódio 2 mol L-1 (NaOH)
Hidróxido de amônio 3 mol L-1 (NH4OH)
Água destilada
Proceda rotulando os tubos de ensaio e acrescentando 2 mL de água destilada a cada tubo.
Com exceção do íon Fe2+, adicione 10 gotas de cada íon em seu respectivo tubo. Adicione 10
gotas de NaOH 2 mol L-1 em cada tubo, agite bem e observe o que acontece (formação de
precipitado, mudanças de cor e resolubilização do precipitado com excesso de hidróxido). Como
o íon Fe2+ é facilmente oxidado ao ar, coloque 2 mL de água destilada num tubo de ensaio e
adicione 5-10 mg do sulfato de ferro(II). Meça o pH e adicione 10 gotas de NaOH 2 mol L-1.
Repita novamente o procedimento utilizando hidróxido de amônio e verifique possíveis
mudanças de comportamento.
 Escreva a equação de hidrólise de cada cátion.
1

Aponte quais íons formam hidróxidos insolúveis, quais hidróxidos são anfóteros e quais
são instáveis.
3.2. Solubilidade dos sulfetos de metais de transição
O objetivo desse procedimento é preparar em tubos de ensaio os hidróxidos de Fe3+, Cu2+,
Ag , Zn2+, Cd2+ e Hg2+.
+
Reagentes e equipamentos:
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Sulfeto de sódio 0,1 mol L-1 (Na2S)
Tubos de ensaio
Água destilada
Procedimento deverá ser realizado dentro de uma capela com a exaustão ligada.
Proceda rotulando os tubos de ensaio e acrescentando 2 mL de água destilada a cada tubo.
Adicione 10 gotas de cada íon em seu respectivo tubo. Adicione 10 gotas de Na2S 1 mol L-1 em
cada tubo, agite bem e observe o que acontece (formação de precipitado, mudanças de cor,
resolubilização do precipitado com excesso de sulfeto).
 Escreva as equações para a reação do íon sulfeto com cada íon.
 Por que o sulfeto tem que ser utilizado em meio básico?
3.3. Decomposição catalítica do peróxido de hidrogênio
O objetivo desse procedimento é demonstrar a decomposição catalítica do peróxido de
hidrogênio (H2O2).
Reagentes e equipamentos:
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Peróxido de hidrogênio 10% v/v (H2O2), a solução se encontra na geladeira
Dióxido de manganês (MnO2)
Tubo de ensaio
Coloque 3 mL de peróxido de hidrogênio 10 % num tubo de ensaio e adicione 5-10 mg de
dióxido de manganês. Observe o que acontece.
 Escreva as equações químicas envolvidas.
3.4. Reatividade do peróxido de hidrogênio e dependência do pH
O objetivo desse procedimento é demonstrar que o peróxido de hidrogênio (H2O2) pode se
comportar tanto como agente oxidante como agente redutor, tanto em meio ácido como básico.
Reagentes e equipamentos:
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Peróxido de hidrogênio 10% v/v (H2O2), a solução se encontra na geladeira
Iodeto de potássio 0,1 mol L-1 (KI)
2
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Permanganato de potássio 0,1 mol L-1 (KMnO4)
Ácido sulfúrico 3 mol L-1 (H2SO4)
Hidróxido de sódio 1 mol L-1 (NaOH)
Teste como agente redutor em meio ácido: num tubo de ensaio misture 1 mL (15 gotas) de
permanganato de potássio 0,1 mol L-1 com 1 mL de ácido sulfúrico 3 mol L-1, agite bem e
acrescente 10 gotas de peróxido de hidrogênio 10%. Observe o que ocorre.
 Escreva as equações pertinentes.
Teste como agente oxidante em meio ácido: num tubo de ensaio misture 1 mL de iodeto de
potássio 0,1 mol L-1 com 1 mL de ácido sulfúrico 3 mol L-1, agite bem e acrescente 10 gotas de
peróxido de hidrogênio 10%. Observe o que ocorre.
 Escreva as equações pertinentes.
Teste como agente redutor em meio básico: num tubo de ensaio misture 1 mL (15 gotas) de
permanganato de potássio 0,1 mol L-1 com 1 mL (15 gotas) hidróxido de sódio 1 mol L-1, agite
bem e acrescente 10 gotas de peróxido de hidrogênio 10%. Observe o que ocorre.
 Escreva as equações pertinentes.
Teste como agente oxidante em meio básico: num tubo de ensaio misture 1 mL de iodeto de
potássio 0,1 mol L-1 com 1 mL (15 gotas) hidróxido de sódio 1 mol L-1, agite bem e acrescente
10 gotas de peróxido de hidrogênio 10%. Observe o que ocorre.
 Escreva as equações pertinentes.
3.5. Reatividade do ozônio
O objetivo desse procedimento é preparar o ozônio e testar a sua capacidade oxidante.
Reagentes e equipamentos:
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


Ozonizador
Tubo de ensaio
Iodeto de potássio 0,1 mol L-1 (KI)
Fita para medir pH
Solução de amido 1 % v/v, a solução se encontra na geladeira
O Procedimento deverá ser realizado dentro de uma capela com a exaustão ligada.
Coloque 2 mL de iodeto de potássio 0,1 mol L-1 num tubo de ensaio e borbulhe o ozônio na
solução até observar mudança de cor. Meça o pH. Adicione algumas gotas da solução de amido
10%.
 Descreva as reações que ocorrem em todas as etapas do procedimento.
 Explique o pH observado.
3.6. Reatividade do sulfito
O objetivo desse procedimento é demonstrar a capacidade redutora do íon sulfito (
).
3
Reagentes e equipamentos:
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
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Sulfito de sódio (Na2SO3)
Permanganato de potássio 0,1 mol L-1 (KMnO4)
Nitrato de bário 0,1 mol L-1 (Ba(NO3)2)
Tubo de ensaio
Num tubo de ensaio adicione 2 mL (30 gotas) de permanganato de potássio 0,1 mol L-1.
Acrescente 5-10 mg de sulfito de sódio e observe o que acontece. Retire uma pequena alíquota e
teste a presença do íon sulfato adicionando algumas gotas de nitrato de bário 0,1 mol L-1.
 Escreva as equações químicas envolvidas em todas as etapas.
3.7. Ácido sulfúrico como agente desidratante (Demonstrativo)
O objetivo desse procedimento é demonstrar o poder desidratante do ácido sulfúrico.
Reagentes e equipamentos:
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Ácido sulfúrico concentrado
Sacarose
Béquer de 50 mL
Procedimento deverá ser realizado dentro de uma capela com a exaustão ligada.
Coloque 1g sacarose num béquer de 50 mL e adicione 5 mL de ácido sulfúrico concentrado. Se
necessário CUIDADOSAMENTE aqueça levemente o béquer. Observe o que acontece.
 Escreva as equações químicas envolvidas.
4. Pré-relatório
 Apresente os principais usos dos elementos O, S, Se, Te e Po.
 Quais são as principais fontes de extração desses elementos químicos?
 Descreva o ciclo do enxofre.
 Cite os compostos mais importantes de cada elemento e apresente alguns métodos de
preparação.
 Em termos de aspectos econômicos da química do grupo 16 faça um balanço brasileiro e
mundial, se possível comente plantas industriais em funcionamento, planejadas e
desativadas.
 Comente alguma curiosidade a respeito dos elementos ou compostos do grupo 16.
 Discuta toxicidade, descarte e reciclagem desses elementos.
5. Referências
1. SPITSYN, V. L. Practical Inorganic Chemistry, Moscow: MIR Publishers, 1987.
2. SHRIVER, D. F.; ATKINS, P. W. Química Inorgânica. 4ª Ed., Porto Alegre: Bookman, 2008.
3. MIESSLER, G. L.; TARR, D. A. Química Inorgânica, 4ª Ed., Pearson, 2011.
4. HUHEEY, J. E.; KEITER, E. A.; KEITER, R. L. Inorganic Chemistry: Principles of Structure
and Reactivity, 4ª Ed., New York: Harper & Row, 1993.
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