Enunciado

Química - Russel, Quimica Geral - Vol 2 - Capítulo 21.Problemas Adicionais - Ex. 34

Como se poderia distinguir experimentalmente entre:

(a) Na2O e Na2O2

(b) NaCl e KCl

(c) K2O e K2CO3

(d) K2O e KCl

(e) MgO e K2O

(f) MgO e BaO

Passo 1

A ideia dessa questão é pensar em maneiras de distinguir 2 compostos, seja por meio de reações inorgânicas, seja por meio de propriedades físico/químicas.

Passo 2

a) Na2O e Na2O2. Como o Na2O é um óxido básico e o Na2O2 é um peróxido, temos várias maneiras de distingui-los. Uma delas é coloca-los em água, o Na2O irá reagir com a água e formar NaOH, enquanto que o peróxido irá formar NaOH + O2.

Reações:

Na2O + H2O 2 NaOH

2Na2O2 + 2H2O 4 NaOH + O2

Logo, como a segunda reação tem desprendimento gasoso (O2) e a primeira não, conseguiríamos distingui-las.

b) NaCl e KCl. Para esses dois compostos é possível distingui-los utilizando o grau de solubilidade de cada um. Grau de solubilidade é a quantidade de soluto capaz de ser dissolvido para 100 mL de água.

Sabe-se que o grau de solubilidade do NaCl é aproximadamente constante, visto que a sua solubilidade se assemelha muito a uma solubilidade atérmica, sendo assim, como o KCl é um sal ‘‘normal’’, com uma solubilidade que sobe com o aumento da temperatura (ou seja, endotérmica), é possível distinguir os dois utilizando essa propriedade físico/química.

Basicamente, bastaria fazer uma solução saturada com corpo de fundo de cada um dos reagentes e aquecer, a solução que solubilizar o corpo de fundo é o KCl e a outra consequentemente é o NaCl.

c) K2O e K2CO3. Nesse caso, reagindo os dois com água obteríamos um hidróxido no caso do K2O e no caso do outro sal, ele sofreria hidrólise e formaria H2CO3 + KOH.

Reações:

K2O + H2O 2 KOH

K2CO3 + 2H2O 2KOH + H2CO3

E como o ácido carbônico é um sal instável (ele se decompõe muito facilmente em CO2 + H2O), haveria liberação de gás carbônico nesse caso e daria para distinguir o K2O do K2CO3.

d) K2O e KCl. Reagindo ambos com H2O, nós teríamos as seguintes reações:

K2O + H2O 2 KOH

KCl + H2O KOH + HCl

Logo, basta medir o pH depois de reagir ambos com água. O composto que deixou o pH da água básico é o K2O e o outro é o KCl. Isso acontece pois na hidrólise do KCl ele forma um ácido forte e uma base forte, que irão ter seus efeitos anulados e na prática o pH será 7,0.

e) MgO e K2O. Reagindo ambos com a água, o que tiver o pH mais básico será o K2O, uma vez que as bases de metais alcalinos são mais fortes do que as bases de metais alcalinos terrosos.

f) MgO e BaO. Nesse caso podemos reagir com H2SO4, uma vez que BaSO4 é insolúvel em água e MgSO4 não.

Reações:

MgO + H2SO4 MgSO4 + H2O

BaO + H2SO4 BaSO4 + H2O

Como BaSO4 é insolúvel, ele iria precipitar e nós seríamos capazes de distinguir os compostos.

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