Corrida de íons
Experimento cadastrado por Gabriel Vieira em 01/08/2012
Classificação
•••••
(baseado em 1 avaliações)
Total de exibições: 1 (até 01/08/2012)
Palavras-chave: Química, cátions, ânions, diferença de
potencial, substância iônica, íons, mobilidade iônica
Onde encontrar o material?
em laboratórios e lojas especializadas
Quanto custa o material?
entre 10 e 25 reais
Tempo de apresentação
até 30 minutos
Dificuldade
fácil
Segurança
requer cuidados especiais
Introdução
Este experimento mostra como separar íons coloridos em uma mistura utilizando uma corrente elétrica.
Materiais
Materiais necessários
Fonte de 12V com jacarés
Papel de filtro
Superfície fixadora de acrílico ou vidro
2 tubos de ensaio
Conta gotas
Seringa com agulha
Papel alumínio
Amônia
Cloreto de amônio em amônia
Sulfato de cobre
Cromato de potássio
Passo 1
Preparo das soluções
A uma solução de sulfato de cobre, adicione amônia em excesso e agite até que a solução se torne azul escura.
Atenção! Evite respirar os vapores de amônia. Trabalhe em uma área bem ventilada.
Em um tubo de ensaio, misture aproximadamente o mesmo volume da solução de tetraamincobre(II), preparada no passo
anterior, e da solução de cromato de potássio. A solução resultante deverá ser verde.
© 2012 pontociência / www.pontociencia.org.br
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Corrida de íons
Atenção! O cromato de potássio é tóxico e suspeito de causar câncer. Evite contato com a pele. Lave bem as mãos após o
experimento. Guarde a solução para outros experimentos, não descarte na pia. Use um frasco de resíduos apropriado e
rotulado para descarte.
Passo 2
Montagem do experimento
Em uma placa de acrílico ou vidro, coloque uma tira de papel de filtro de cerca de 15 cm.
Umedeça todo o papel com a solução de cloreto de amônio em amônia. Certifique-se que o papel fique bem aderido à
superfície, sem bolhas.
Em cada extremidade do papel, coloque um pequeno pedaço de papel alumínio.
Aplique a solução verde no centro do papel utilizando a seringa. Tome cuidado para que a mistura não se espalhe muito.
Passo 3
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Corrida de íons
Separando os íons
Fixe em cada extremidade da tira de papel um jacaré conectado a uma fonte de 12 volts. Você pode usar um carregador de
celular adaptado, como o descrito aqui.
Aplique o potencial, ligando a fonte, até que seja possível perceber a separação das cores.
Separando os íons coloridos
Passo 4
O que acontece?
Quando aplicamos um potencial elétrico à solução, percebemos uma separação dos íons que antes se encontravam
misturados na solução verde escura. Para criar este potencial, colocamos esta solução em contato com um polo elétrico
positivo e outro negativo. A solução utilizada contém espécies carregadas (íons), que são responsáveis pela sua cor, o
tetraamincobre(II) ([Cu(NH3)4]2+) (azul), formado a partir da reação entre os íons Cu2+ e a amônia, e o cromato (CrO42-)
(amarelo).
Percebemos que os íons tetraamincobre(II) se moveram rumo ao polo negativo, enquanto os íons cromato se moveram rumo
ao polo positivo. Isto ocorre, pois, nos íons tetraamincobre(II) há uma deficiência de elétrons, o que gera a sua carga positiva.
Como no polo negativo há um grande excesso de cargas negativas, o íon é atraído a ele para suprir esta deficiência. O mesmo
pode ser pensado para os íons cromato, com excesso de elétrons, logo, com uma carga negativa. O polo positivo atrai os íons
negativos da mesma forma que o polo negativo atrai os íons positivos.
Além do tetraamincobre(II) e do cromato, há também íons K+, SO42-, NH4+ e Cl-. Estes íons também estão se movimentando, já
que também possuem cargas. Mas como são incolores, isto não pode ser visualizado. A solução de cloreto de amônio e
amônia é um eletrólito que aumenta a corrente de íons e ajuda os íons coloridos aplicados no centro do papel a se
transportarem rumo aos polos.
Clique para assistir ao vídeo
http://www.youtube.com/watch?v=EExJdJTN64s
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