Prova de Conhecimentos Gerais – Primeira fase
Um teste para avaliar a reatividade do íon ferro(III) (Fe3+) em relação aos íons brometo (Br–) e iodeto (I–) foi realizado de acordo com o seguinte procedimento:
• Adição de 2 mL de solução de iodeto de potássio (KI) em um tubo identificado com o número 1. Adição, a outro tubo identificado com o número 2, de 2 mL de solução de brometo de potássio (KBr).
• Adição, a cada um dos tubos, de 1 mL de solução aquosa de cloreto de ferro (III) (FeCℓ3) e 2 mL de hexano (C6H14).
• Agitação vigorosa dos dois tubos. Repouso dos tubos para análise visual após reação.
Considere as características dos reagentes utilizados e os potenciais-padrão de redução:
• Hexano: solvente incolor de densidade igual a 0,66 g/mL.
• I2 e Br: apresentam coloração marrom quando misturados com água e coloração rosa na presença de hexano.
Fe3+ + e– → Fe2+ Eº = +0,77 V
Br2 + 2e– → 2Br– Eº = +1,09 V
I2 + 2e– → 2I– Eº = +0,54 V
De acordo com as informações, ao final dos procedimentos realizados, o conteúdo do tubo 1 e o conteúdo do tubo 2 deverão apresentar, respectivamente, sistemas
(A) homogêneos, ambos de coloração rosa.
(B) heterogêneos, ambos com a fase superior de coloração rosa.
(C) heterogêneos, com a fase superior do tubo 1 incolor e a fase superior do tubo 2 rosa.
(D) homogêneos, ambos de coloração marrom avermelhada.
(E) heterogêneos, com a fase superior do tubo 1 rosa e a fase superior do tubo 2 incolor.
Resolução
Pelo potencial de redução apresentados para cada um dos pares, temos que o potencial de redução do par Fe3+/Fe2+ é maior do que o do par I2 /I – e é menor do que o do par Br2 /Br–.
Sendo assim, o íon Fe3+ irá se reduzir na solução de KI e não na solução de KBr:
2Fe3+ (aq) + 2I– (aq) → 2Fe2+ (aq) + I2
Portanto, no tubo 1 ocorre a formação de iodo molecular, enquanto no tubo 2 não ocorre reação e assim, permanece com a cor parda.
Assim que adicionado hexano aos tubos, observa-se que no tubo 1, o I2 é dissolvido no hexano e por isso a solução contendo o iodo terá coloração rosa. Como o hexano é menos denso que a água e é insolúvel em água, no tubo 1 haverá a formação de um sistema heterogêneo com a fase superior rosa e a inferior com uma solução incolor de íons Fe2+.
Já ao se adicionar o hexano no tubo 2, haverá a formação de um sistema heterogêneo com a fase superior incolor contendo apenas o hexano e a inferior possuindo uma coloração castanha devido aos íons Fe+.
Resposta: E