superRELATÓRIO SIMPLIFICADO (RESQ) - UESB Nome:Nájila da Silva Nunes

Prática no.: 03Disciplina: Química Inorgânica Experimental IITurma: P01

Título: Alguns aspectos da química do cromo

1.0 Objetivos Estudar o comportamento químico de alguns compostos do cromo.

2.0 Introdução

A característica mais notável do cromo (III) é sua tendência de formar complexos estáveis com um número muito grande de espécies doadoras de elétrons. Os íons bi ou tripositivos de outros metais de transição também possuem essa propriedade, no entanto os complexos de cromo (III) são mais estáveis, exemplos destes complexos são os hexaaquacomplexos, [Cr (H2O)6]3+, o hexaamincomplexo, [Cr(NH3)6]3+ e o complexo aniônico, [CrF6]3-.

São estáveis e são derivados do trióxido de dicromo ou trióxido de cromo (Cr2O3) os íons cromo (III) ou crômicos (Cr3+). Em solução eles possuem a cor verde ou violeta, nas soluções verdes, o complexos pentaquomonoclorocromato (III), [Cr (H2O)5Cl]2+, ou o complexo tetraquodiclorocromato, [Cr(H2O)4Cl2]+, está presente (o cloreto pode ser substituído por um cátion monovalente), enquanto nas soluções violetas o íon hexaquocromato (III), [Cr(H2O)6]3+, está presente.

Geralmente o estado de oxidação mais estável do cromo é o 3+. Os compostos do cromo (II) são agentes redutores, e os de cromo (VI) são fortes agentes oxidantes. As propriedades ácido-base associadas a estes estágios de oxidação variam da forma esperada; a acidez crescendo com o aumento do número de oxidação do cromo, exemplo o CrO e Cr(OH)2 são básicos, o Cr2O3 é anfótero, e o CrO3 é ácido.

Nos ânions cromato CrO42- ou dicromato Cr2O72-, o cromo é hexavalente com o estado de oxidação +6. Esses íons são derivados do trióxido de cromo, CrO3. Os íons cromato são amarelos, enquanto os dicromatos possuem uma cor laranja.

3.0 Materiais, Soluções e reagentes Tubos de ensaios Cloreto (ou nitrato) de cromo (III) Lamparina Dicromato de amônio Bico de Bunsen Cloreto de cromo (III) hexaidratado Espátula Solução de hidróxido de sódio a

30% (m/v) Solução de ácido clorídrico 1 : 1

(v/v)4.0 Procedimento experimental

4.1) Hidrólise de sais

4.1.1) Em um tubo de ensaio colocar uma pequena quantidade de cloreto (ou nitrato) de cromo (III), dissolver em água e testar o pH da solução.

4.2) Hidratação de sais 4.2.1) Tomar dois tubos de ensaios e colocar, em cada um deles, 2,00 mL de solução de cloreto de cromo (III) haxaidratado. Aquecer, cuidadosamente, à chama fraca, um dos tubos. Comparar a cor das duas soluções.

4.3) Caráter anfótero dos hidróxidos

4.3.1) Obter a partir de uma solução contendo o íon Cr3+, o precipitado de hidróxido de cromo (III) e investigar o seu caráter anfótero. Como fonte de OH- usar solução de hidróxido de sódio a 1,0% e , como fonte de H+ , usar ácido clorídrico 1 : 1 (v/v).

4.4) Equilíbrio cromato – dicromato

4.4.1) Preparar uma solução de cromito a partir de 3,00 mL de CrCl3 0,1 mol/L e hidróxido de sódio a 1,0 % (m/v). A seguir, adicionar água oxigenada a 30% (v/v) até a mistura apresentar coloração amarelo-brilhante.

4.4.2) À solução obtida no item 4.4.1 juntar solução de ácido sulfúrico 4,0 mol/L, gota a gota, até pH ácido.

4.4.3) À solução obtida no item 4.4.2 juntar solução de hidróxido de sódio a 30 % (m/v), gota a gota, até pH básico. Explicar os resultados observados.

4.5) Propriedades oxidantes do cromo (VI)

4.5.1) Colocar uma pequena porção de anidrido crômico num tubo de ensaio seco. Calcina-lo, com cuidado, à chama de um bico de gás. De vez em quando, durante o aquecimento, introduzir uma haste incandescente no tubo de ensaio. Observar.

4.6) Experimento do vulcão

4.6.1) Colocar uma pequena quantidade de dicromato de amônio em um tubo de ensaio seco. Aquecer, com cuidado, à chama de um bico de gás. Observar.

5.0 Resultados e Discussão

4.1) Hidrólise de sais

4.1.1) Em um tubo de ensaio colocou-se uma pequena quantidade de nitrato de cromo (III), e em seguida adicionou-se água para dissolver e em seguida utilizou-se fitas de pH para testar o pH da solução.

pH: 3,0

4.2) Hidratação de sais

4.2.1) Em dois tubos de ensaios colocou-se 2,00 mL de solução de nitrato de cromo (III) haxaidratado. Um dos tubos foi aquecido cuidadosamente, em uma chama fraca, do bico de gás. Após aquecimento as cores das soluções dos tubos foram comparadas.

Inicialmente a solução era azul após aquecimento tornou-se verde.

4.3) Caráter anfótero dos hidróxidos

4.3.1) Obteve-se a partir de uma solução contendo o íon Cr3+, o precipitado de hidróxido de cromo (III) e investigou-se seu caráter anfótero. Como fonte de OH- utilizou-se um solução de hidróxido de potássio a 1,0% e , como fonte de H+ , uma solução de ácido clorídrico 1 : 1 (v/v). Observou-se que a solução de hidróxido de cromo (III) com hidróxido de potássio formou-se um precipitado, em exesso este precipitado foi disolvido, já com a solução de hidróxido de cromo (III) com acido clorídrico não formou precipitado.

Solução de hidróxido de sódio precipitado de hidróxido de cromo (III):

Cr3+ + 3OH- → Cr(OH)3 (s)

Durante a adição de KOH, houve formação de um precipitado verde (Cr(OH)3) e posterior dissolução do mesmo, formação do complexo tetrahidroxicromato [Cr(OH)4]-). A presença do íon cromo (Cr3+) é indicada pela formação de um precipitado cinza esverdeado a cinza azulado gelatinoso de hidróxido de cromo (III) (Cr(OH)3) que em excesso da solução básica a frio, forma uma solução verde de cromito de sódio (KCrO2(aq)) que ó solúvel.

Ao se adicionar mais NaOH observou-se dissolução do cromo:

Cr(OH)3(s) + OH- → [Cr(OH)4]-

Em excesso de reagente, o precipitado dissolve-se facilmente, sendo formados íons tetrahidroxicromato (III), ou íons cromito. No hidróxido de cromo após a dissolução a solução retornou a sua cor.

4.4) Equilíbrio cromato – dicromato

4.4.1) Preparou-se uma solução de cromito a partir de 3,00 mL de CrCl3 0,1 mol/L e hidróxido de sódio a 1,0 % (m/v). Em seguida adicionou-se água oxigenada a 30% (v/v) até que a mistura apresentasse coloração amarelo-brilhante. Observou-se a formação de um pequeno precipitado azul claro após adição do KOH.

4.4.2) Juntou-se a solução obtida no item 4.4.1 com uma solução de ácido sulfúrico 4,0 mol/L, gota a gota, observando seu pH com uma fita de pH atê que este estive-se com pH ácido. Não foi conseguido obter bons resultados, e o pH: 3,0

4.4.3) Juntou-se a solução obtida no item 4.4.2 com uma solução de hidróxido de sódio a 30 % (m/v), gota a gota, até que este estivesse com o pH básico. pH: 13

4.5) Propriedades oxidantes do cromo (VI)

4.5.1) Colocou-se uma pequena porção de anidrido crômico em um tubo de ensaio seco. Este foi calcinado cuidadosamente em uma chama de um bico de gás. De vez em quando, durante o aquecimento, introduziu-se uma haste incandescente no tubo de ensaio.

Liberação de pequenas faíscas.

4.6) Experimento do vulcão

4.6.1) Colocou-se uma pequena quantidade de dicromato de amônio em um tubo de ensaio seco. Este foi aquecido com cuidado em uma chama de um bico de gás.

Inicialmente o dicromato de amônio possui castanho avermelhado, quando este esta sujeito a aquecimento , sua coloração muda para a cor verde; e seu volume aumenta. O que ocorre nesse aquecimento é uma decomposição do dicromato de amônio para óxido de crômio, durante a decomposição ocorre um liberação de nitrogênio e água.

6.0 Conclusões

Através dos experimentos realizados puderam-se confirmar alguns itens coerentes com a teoria pesquisada, como a formação de precipitados, a liberação de calor em uma reação, a combustão e formação de óxidos, complexos puderam ser identificados por suas cores. Adquiriu-se com isso um maior conhecimento relacionado na área do cromato, pois através dos resultados obtidos foi necessário uma busca de indícios que ilustrassem e explicassem as reações envolvidas, fixando-se assim na prática vários conceitos sobre reações.

7.0 Referências Bibliográficas

RUSSELL, John B. Química Geral.LEE, J. D., Química Inorgânica não tão Concisa.

8.0 Questionário

8.1 Explique a concentração hidrogeniônica observada em soluções de cloreto e nitrato de cromo.

8.2 Por que as soluções do experimento Hidratação de sais apresentam colorações diferentes?

8.3 Discuta todas as etapas do experimento Equilíbrio cromato-dicromato.

8.4 Mostre todas as etapas do experimento Caráter anfótero dos hidróxidos.

8.5 O que ocorre com a haste incandescente no experimento Propriedades oxidantes do cromo?

8.6 Discuta o que acontece no Experimento do vulcão.

Local: Jequié - BA

Data: 20 de abril de 2023

Visto professor:

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