Enunciado

O inter-halogênio I F x só pode ser produzido por vias indiretas. Por exemplo, o gás difluoreto de xenônio pode reagir com o gás iodo para produzir I F x e o gás xenônio. Em um experimento, o difluoreto de xenônio foi colocado em um reator rígido e a pressão, aumentada até 3,6 atm. O vapor de iodo foi então introduzido até que a pressão total alcançou 7,2 atm. A reação prosseguiu em temperatura constante e todo I F x formado se solidificou. A pressão final no reator, devido ao xenônio e ao gás iodo, foi 6,0 atm.

  1. Qual é a fórmula do inter-halogênio?
  2. Escreva a equação química para a sua formação.

Passo 1

Bora pra outra, né!

Temos a reação entre o gás difluoreto de xenônio ( X e F 2 ) e o gás iodo ( I 2 ) formando I F x e gás xenônio (Xe):

X e F 2 + I 2 → I F x + X e

Balanceando:

x   X e F 2 + I 2 → 2   I F x + x   X e

Como a pressão é diretamente proporcional ao número de mols podemos usá-la para descobrir o x .

Sabemos que quando colocamos o difluoreto de xenônio em um reator rígido e a pressão chegou a 3,6 atm:

P X e F 2 = 3,6   a t m

Quando adicionamos o iodo a pressão foi para 7,2 atm, ou seja:

P I 2 = 7,2   a t m - 3,6   a t m = 3,6   a t m

Então, inicialmente nós temos:

P X e F 2 = 3,6   a t m

P I 2 = 3,6   a t m

Passo 2

A pressão final no reator é devida ao xenônio e ao gás iodo e equivale a 6,0 atm:

P f = P X e + P I 2

Como o xenônio veio lá de X e F 2 , seu número de mols é igual e, por isso:

P X e = P X e F 2 = 3,6   a t m

Então a pressão final de iodo será:

P I 2 = 6,0 - 3,6 = 2,4   a t m

Quantos do iodo nós usamos para formar I F x ? Fácil , né?

I F x = 3,6 - 2,4 = 1,2   a t m   d e   I 2  

Usando a relação da equação balanceada:

x   a t m   X e F 2 - 1   a t m   I 2  

Nós podemos achar x simplesmente por:

1,2   a t m   d e   I 2 × x   a t m   X e F 2 1   a t m   d e   I 2 = 3,6   a t m   X e F 2

Então:

x = 3

Se é assim a fórmula será I F 3 !

Passo 3

Nós já achamos a equação química no passo 1, certo?

Que é:

x   X e F 2 + I 2 → 2   I F x + x   X e

Como já sabemos o valor de x:

3 X e F 2 + I 2 → 2   I F 3 + 3 X e

E é isso !

Resposta

  1. I F 3 ;
  2. 3 X e F 2 + I 2 → 2   I F 3 + 3 X e .
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