Ácido nitrico e nitroso

4.3 Preparação e propriedades do ácido nitroso:

        O Nitrito em contato com o ácido sulfúrico reage de acordo com a seguinte reação O:

H2SO4 (aq) + 2 NaNO2(aq) →  2HNO2(aq) + Na2SO4(aq) + NaNO3(aq) (5)

A partir de (5), nota-se que ouve a produção do ácido nitroso (HNO2) e do sulfato de sódio (Na2SO4), ambos solubilizados na solução (Figura W).

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Figura W: Reação entre ácido sulfúrico e nitrito de sódio.

        O ácido nitroso é considerado fraco. Ele se dissocia facilmente em monóxido de nitrogênio e água O. A dissociação do ácido nitroso é representada pela reação (6):

HNO2(aq) à NO(g) + H2O(l) (6)

        As bolhas observadas na figura W representam o desprendimento do monóxido de nitrogênio (NO) formado na dissociação do ácido nitroso. Já a coloração castanha observada indica a presença do gás NO2, formado pela reação do monóxido de nitrogênio e oxigênio presente no ar, já que o tubo estava aberto (reação 3).

        

        Em seguida, adicionou-se permanganato de potássio (KMnO4). O resultado pode ser observado na figura Z:

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Figura Z: A) Após a adição de KMno4. B) Após a agitação

A reação observada na figura Z é representada pela reação (7):

2KMnO4(aq) + 5NaNO2(aq) + 3H2SO4(aq) → 2MnSO4(aq) + 5NaNO3(aq) + K2SO4(aq) + 3H2O(l) (7)

        Nota-se que a partir da reação (7), a produção de sulfato de manganês (MnSO4), nitrato de sódio (NaNO3) e sulfato de potássio (K2SO4), ambos solúveis na solução, além de água. A formação do sulfato de manganês indica que o íon permanganato (MnO4-) foi reduzido para Mn2+, íon que formador desse sal. A redução do íon permanganato é acompanhada pela oxidação do íon nitrito em íon nitrato (NO3-), íon formador do nitrato de sódio.

        O íon permanganato é um excelente a gente oxidante (estado de oxidação +7 do manganês). Ele é utilizado em muitas reações redox. Sua utilização é tão grande que existe uma técnica de titulométrica com seu nome: a chamada permanganatometria B.

Em meio ácido, o MnO4- é reduzido a Mn+2, ou seja, passa do estado de oxidação +7 para o estado de oxidação +2. Esse fato ocorre em (7), já que há formação do sulfato de manganês B.

        Os cristais pretos observados na figura Z-A são cristais de dióxido de manganês (MnO2). O íon permanganato se decompõe lentamente em MnO2 (insolúvel na solução) que aos poucos oxida os íons nitritosC. Quando o tubo de ensaio é agitado (Figura Z-B), esse processo é acelerado, e os sais sulfato de manganês e nitrato de sódio são formados, enquanto que a presença de MnO2 não é mais observada.

Repetindo o teste, porém adicionando cristais de iodeto de potássio, observou-se uma coloração castanha escura (Figura P). A partir da reação (8), observa-se a formação de iodo molecular. A cor observada é devido a formação do íon triiodeto (I3-), formado pelo equilíbrio entre o I2 com íons I- presentes na solução. O íon triiodeto é solúvel em água, e seu equilíbrio é descrito pela reação(9).

2KI(s) +2NaNO2(aq)+2H2SO4(aq)→  I2(s)+2NO(aq) + K2SO4(aq)+ Na2SO4(aq)+2H2O(aq) (8)

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Figura P: Coloração característica da reação com os cristais de KI.