(Ufal) Pilhas

Considere as informações a seguir.
Alguns pregos galvanizados (ferro recoberto de zinco) foram adicionados a uma solução aquosa de iodo (contendo iodeto, I-­) de coloração vermelha. A solução descorou.
À solução descorada adicionou-se água de lavadeira (solução aquosa de hipoclorito de sódio). Apareceu um precipitado branco e voltou a cor vermelha.
Com base nos conhecimentos dos potenciais de redução abaixo,
Zn+2 + 2e­ → Zn                                 -0,76 volt
I2 + 2e­ → 2I-­                                     +0,54 volt
H₂O + ClO-­ + 2e­ → Cl-­ + 2OH-­           +0,89 volt
pode-se explicar o ocorrido afirmando que:
I.a solução descorou porque o iodo se reduziu a custa do zinco que se oxidou. 
II.o precipitado branco formato é Zn(OH)2 produzido por ZN₂₊ + 2OH­. 
III.a água de lavadeira reduz iodo a iodeto (I­-) o que justifica a volta da coloração.
Dessas afirmações, SOMENTE 
a) I é correta. 
b) II é correta. 
c) III é correta. 
d) I e II são corretas. 
e) II e III são corretas.

Estou com dúvidas principalmente sobre o porquê dessas colorações (e por que descorou) e quanto ao processo de formação do precipitado...

Proposição I:

Semi reação de redução do I^- a I₂ que implicou na descoloração da solução:

I_{2 +} 2e^- → 2I^-

Inicialmente, a questão nos diz que a solução de iodo possui coloração vermelha, mas, quando adicionado ferro recoberto de zinco a esta solução ela se descolore. Isso leva-nos a crer que a coloração da solução era vermelha devido à presença de íons I^-, os quais ao sofrerem redução (é possível deduzir que os íons I^- sofreram redução observando os dados da tabela, pela qual inferimos que o iodo possui tendência de receber elétrons e, portanto, sofrer redução e o zinco de doar elétrons e, consequentemente, sofrer oxidação), causaram a descoloração da solução. Portanto, a proposição I está correta.

Proposição II:



No geral, as bases solúveis são àquelas que são formadas por metais alcalinos (família IA). As que são formadas por metais alcalinos terrosos (família 2A) estão na posição intermediária e as demais são praticamente insolúveis. Portanto, a proposição II está correta, visto que o Zn é um metal de transição e, portanto, formará o precipitado branco.

Proposição III: Pelos dados da tabela, seria um pouco mais difícil de ocorrer a reação de oxirredução entre o iodo e a água de lavadeira, pois observando os potenciais de redução das semi reações que possuem potenciais positivos, verifica-se que tanto o iodo quanto a água de lavadeira possuem a tendência de receber elétrons. Portanto, a proposição III está incorreta.

André Sardinha Bontempo escreveu:
...Estou com dúvidas principalmente sobre o porquê dessas colorações (e por que descorou) e quanto ao processo de formação do precipitado...

O iodo (I₂) é uma metal sólido e pouco solúvel em água, mas se dissolve bem em soluções de iodetos (NaI, KI etc,) e em compostos orgânicos polares, como o etanol (álcool), e apolares, como o  hexano e o tetracloreto de carbono.

Nas soluções orgânicas polares ele as deixa com coloração amarronzada, típica do "iodo", aquela tintura de iodo no álcool, que passávamos nos arranhões e ardia (por causa do álcool, não pelo iodo) ... 

Já as apolares ficam na cor violeta, de onde vem o nome do iodo ( do grego ἰιώδης, iodes, "violeta" ), a mesma cor da fumaça dos vapores do iodo sublimado.

Ao se dissolver em soluções inorgânicas de iodetos, ele forma um íon com coloração vermelha, o TRIIODETO  [I₃]⁻ .

Formação do TRIIODETO:

I₂ + I⁻ ⇌ [I₃]⁻

Quando o zinco entra em cena, reage com o triiodeto [I₃]⁻  e, consequentemente, com a coloração vermelha da solução.

Formação do Zn²⁺_(aq) :

Zn +  2 [I₃]⁻  ⇌ Zn²⁺_(aq) + 2 I₂ + 2 I ⁻

Nesse processo cíclico, a solução fica somente com os íons (Zn²⁺) e iodeto (I⁻), continuando assim até se colocar a água sanitária (hipoclorito de sódio), a qual, na solução aquosa, está dissociada, gerando o ânion hipoclorito ([ClO]⁻):

NaClO + H²O   ⇌ Na⁺ + [ClO]⁻

O hipoclorito na solução aquosa pode se dissociar, gerando:
 
[ClO]^- + H₂O + 2e ⇌  Cl^−­  + 2 [OH]⁻

Então, as hidroxilas ([OH]⁻ ) na solução formam um composto muito pouco solúvel com o íon zinco (Zn²⁺) , o hidróxido de zinco :

Zn²⁺ + 2 [OH]⁻  → Zn (OH)₂ ↓

Que é o tal precipitado branco.

Diminuindo-se substancialmente a concentração dos íons Zn²⁺, a formação do triiodeto volta a acontecer, retornando, quase tudo,  "como dantes no quartel d'Abrantes", retornando a coloração vermelha finalmente.

"O triiodeto é um poderoso redutor e, em assim sendo,  se oxida e reduz o íon do zinco, cedendo-lhe elétrons:"

Rihan, o iodo não sofre redução e, portanto, recebe os elétrons do zinco o qual se oxida?

Valeu pela sua atenção Giovana !

Vou dar uma olhada de novo e tentar reescrever e explicar melhor.

Já notei que você gosta de Química !

Que tal se aprofundar e se apaixonar mais ?

Segue um link especial pra você:

http://www.chemguide.co.uk/index.html#top

Considero essa fonte excelente !

Moderna, didática, inovadora e, principalmente, respeitada mundialmente.

Ótimas reações químicas pra você  ! !

Pronto !

Realmente está errado o que eu escrevi.

Vou corrigir.

Muito obrigada, Rihan!!!

Eu que tenho de lhe agradecer ! !

Se você for curiosa — e eu acho que é — no link que lhe enviei tem muitos outros excelentes !

Garimpe !

Acostume-se a ler em Inglês.

Se for técnico, fica bem mais fácil.

Vai ser sempre dois ou mais coelhos com uma cajadada só !

Com certeza irei tirar proveito do link. Aliás, preciso melhorar no Inglês mesmo. Minhas notas na escola e nos simulados com relação a essa matéria são terríveis . Tenha um ótimo fim de semana!!

Pra você também !

Dica:

O Inglês Técnico é fácil, tem uma quantidade pequena de verbos, quase não há expressões idiomáticas, poucos substantivos e adjetivos, poucas conjunções e preposições, alguns advérbios.

Em suma, o vocabulário é pequeno e característico do AUTOR, que vai geralmente repeti-lo em sua obra, raramente substituindo-os por sinônimos.

Quando for ler qualquer livro ou papper, crie o hábito de, numa folha ou bloquinho a parte, ir escrevendo as palavras novas e seus significados, descobertos em um DICIONÁRIO.

Se você usar TRADUTORES vai ficar preguiçosa...

Quanto mais cedo você começar a fazer isso, mais fácil vai ser. Quanto mais tarde, muito, muito, muito mais difícil...

Acredite sempre em você e na preguiça: ambas existem !