Fotoquímica

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Introdução

01Intro

Cadastrada por Leandro Fantini

Material - onde encontrarem laboratórios e lojas

especializadas

Material - quanto custaentre 10 e 25 reais

Tempo de apresentaçãoaté 30 minutos

Dificuldadeintermediário

Segurançarequer cuidados básicos

Materiais Necessários

Revele você mesmo suas fotos sem ter um estúdio.

* 1,2 gramas de Fe(NO3)3.9H2O;* 0,8 g de ácido oxálico, H2C2O4;* 3 gramas de ferricianeto de potássio, K3Fe(CN)6;* Uma balança de precisão;* Água destilada;* Foto impressa em transparência (negativo e preto e branco);* Papel filtro;* Duas pipetas;* Três balões volumétricos.

Fotoquímica

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Passo 1

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Mãos à obra

Preparando a solução A:

Pesar 1,2 gramas de nitrato férrico, Fe(NO3)3.9H2O, em uma balança de precisão, diluir em 50 ml de água destilada e transferir para um balão volumétrico de 100,00 ml e completar o volume.

Pesando

Tranferindo

Diluindo

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Passo 2

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Mãos à obra

Preparando a solução B:

Pesar 0,8 g de ácido oxálico, diluir em 50 ml de água destilada, transferir para um balão volumétrico de 100,00 ml e completar o volume.

Pesando Diluindo

Fotoquímica

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Passo 3

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Mãos à obra

Preparando a solução C:

Preparar uma solução 3% de ferricianeto de potássio,K3Fe(CN)6, diluindo 3,0 gramas deste sal em 100 ml de água, transferir a solução de K3Fe(CN)6 para um balão volumétrico.

Transferindo a solução 3%

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Passo 4

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Executando o experimento

Pipetar 10,0ml da solução de ferricianeto de potássio na solução de ácido oxálico, transferir a solução para um balão volumétrico.

Pipetando

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Passo 5

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Executando o experimento

Preparando o revelador:

Misturar as soluções de ferricianato de potássio com ácido oxálico junto com a solução de nitrato de ferro, pincelar no papel filtro a solução resultante e colocar a transparência junto com o papel e expor à luz. Após alguns minutos retirar e lavar em água.

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Passo 6

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Vídeo

Fotoquímica

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Passo 7

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O que acontece

Você pode já ter ouvido falar em reações químicas que emitem luz, como no caso das pulseiras e bastões quimioluminescentes (link1) (link2). Neste experimento vamos mostrar uma reação química em que ocorre o contrário: a reação só acontece na presença de luz.

Alguns exemplos de reações onde isso ocorre são a fotossíntese e a fotografia tradicional.

No sistema que mostramos aqui, a reação se processa através da decomposição fotoquímica do trioxalato de ferro (III) produzindo ferro (II) e dióxido de carbono. Esta reação só ocorre na presença de luz.

2 Fe(C2O4)33- + hv � 2Fe2+ + 2CO2 + 5C2O4

2-

Percebemos que nesta reação o ferro sofre redução de +3 para +2.

Fe3+ + e- � Fe2+

Para que isso ocorra, é necessário que outra espécie seja oxidada. Nesse caso o íon oxalato (C2O42-) sofrerá oxidação.

C2O42- � 2CO2 + 2e-

O ferro (II) por sua vez se liga ao ferricianeto ou hexacianoferrato (III) produzindo um precipitado azul escuro, também conhecido como azul da Prússia. Os íons de Fe (III) não reagem com o ferricianeto.

Inicialmente os íons hexacianoferrato (III) oxidam o ferro (II) a ferro (III), formando-se então o hexacianoferrato (III).

Fe2+ + [Fe(CN)6]3- � Fe3+ + [Fe(CN)6]

4-

4Fe3+ + 3[Fe(CN)6]4- � Fe4[Fe(CN)6]3

Azul escuro (azul-da-Prússia)

Apenas nas áreas que ficaram expostas à luz ocorreu a redução do ferro, portanto apenas nestas áreas haverá a formação do pigmento azul. O azul da Prússia é insolúvel e não sai do papel quando lavamos com água.

Esta experiência foi retirada de um artigo do Journal of Chemical Education, volume 63, número 5 de Maio de 1986, submetida por William H. Batschelet