Reação relógio de iodo

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Introdução

01Intro

Cadastrada por Coltequímicos 2007

Material - onde encontrarem laboratórios e lojas

especializadas

Material - quanto custaentre 10 e 25 reais

Tempo de apresentaçãoaté 10 minutos

Dificuldadefácil

Segurançarequer cuidados básicos

Materiais Necessários

Duas soluções incolores são misturadas. Aparentemente nada acontece. Passados alguns segundos, a solução fica com uma cor azul escura. Acrescente uma música e veja o que acontece.

* 10 béqueres de 250 mL* 10 erlenmeyers* Solução A:* Iodato de potássio 2 g/L (KIO3)* Solução B:* Bissulfito de sódio 0,40 g/L (NaHSO3)* Amido solúvel 2 g/L* Ácido sulfúrico (10 mL de solução 3 mol/L) (H2SO4)

Reação relógio de iodo

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Passo 1

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Mãos à obra

Misturam-se determinados volumes das soluções A e B, completando com água para 50 mL de cada solução, cada sistema mudará de cor em um tempo diferente, de transparente para azul. Os volumes utilizados das soluções são apresentados abaixo:

Reação relógio de iodo

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Passo 2

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Mãos à obra

A solução B degrada com o tempo, pois o sulfito é decomposto. A presença de ácido, impurezas e calor são alguns fatores que aceleram esse processo. Manter o recipiente fechado ajuda a conservá-la. O amido na solução B, após certo tempo (4 meses) começa a criar fungos.

Reação relógio de iodo

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Passo 3

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O que acontece

Ao adicionarmos uma solução de iodato de potássio a uma solução acidificada de bissulfito de sódio contendo amido, observa-se que de imediato não acontece nenhuma mudança macroscópica, mas após certo tempo, a mistura inicialmente incolor torna-se subitamente azul intensa. Essa reação relógio se dá graças a oxidação lenta do íon iodeto a iodo (eq.2), seguida da redução rápida do iodo novamente a iodeto (eq. 3). O experimento é cuidadosamente montado de modo a esgotar, depois de algum tempo, o agente redutor, permitindo então, que prevaleça a reação lenta de oxidação do iodeto a iodo. Na reação de Landolt, ocorre uma seqüência de reações:

Primeira reação (lenta)IO3

–(aq) + 3HSO3

–(aq) --> I–

(aq) + 3SO42–

(aq) + 3H+(aq) [eq.1]

Segunda reação (lenta)IO3

–(aq) + 5I–

(aq) + 6H+(aq) --> 3I2 (aq) + 3H2O(l) [eq.2]

Terceira reação (rápida)I2(aq) + HSO3

– (aq) + H2O(l) --> 2I–(aq) + SO4

2–(aq) + 3H+

(aq) [eq.3]

Quando todo o bissulfito é consumido, o iodo acumula no sistema e a mistura muda subitamente de cor devido à formação de um complexo azul. Na presença de iodeto, a interação do amido com o iodo leva a uma distribuição de complexos com as espécies I3

– e I5–. Mas, isto não interfere no que os experimentos

do tipo reação relógio pretendem demonstrar. Portanto, simplificamos a representação da formação desses complexos do seguinte modo:

I2 (aq) + I–(aq) + amido(aq) --> amido-I3

–(aq) [eq.4]

Uma outra versão de reação relógio usa tiosulfato no lugar do bissulfito. As eqs. 5 e 6 descrevem as reações que ocorrem nesse experimento.

2I–(aq) + S2O8

2–(aq) --> I2 (aq) + 2SO4

2–(aq) lenta [eq.5]

2S2O32–

(aq) + I2 (aq) --> S4O62–

(aq) + 2I–(aq) rápida [eq.6]

Quando o tiossulfato (S2O32-) é totalmente consumido, da mesma maneira que na reação clássica de

Landolt, o iodo acumula no sistema e ocorre a mudança de cor devido à formação do complexo com o amido.

Reação relógio de iodo

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Passo 4

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Para saber mais

Este experimento foi adaptado da seguinte fonte:Título: Rossini, William Tell and the iodine clock reaction: A lecture demonstrationAutor: L.K. BriceJournal of Chemical Educationano: 1980página: 152