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Uma tira de gelatina incolor foi imersa em uma solução aquosa, contendo e fenolftaleína. Após certo tempo, a tira foi retirada da solução e deixada secar ao ar. Então, uma gota de uma solução aquosa de foi depositada na extremidade esquerda da tira de gelatina. Sabe-se que reage com o íon , formando um composto azul solúvel em água.
Foram observados os seguintes resultados:
a) antes de se adicionar , a gelatina apresentava-se inteiramente vermelha;
b) uma hora após se adicionar , a extremidade direita da tira permanecia vermelha, a região central estava incolor e a extremidade esquerda estava azul;
c) duas horas após se adicionar , a metade esquerda da tira estava azul, e a merade direita, incolor;
d) três horas após a adição de uma gota de , toda a tira apresentava-se azul.
Com base nas informações fornecidas, explique a cor da tira de gelatina em cada uma das etapas descritas acima, utilizando, sempre que possível, equações químicas para justificar sua resposta.
Etapa a): A tira está vermelha por causa da fenolftaleína em meio básico.
Etapa b): A solução aquosa de é ácida devido à hidrólise do :
O íon tem uma mobilidade maior na fase estacionária (a gelatina), isto é, é arrastado de forma mais rápida pela fase móvel (água) que o íon . Por outro lado, o reage com o , formando o complexo azul :
Como é mais pesado que e , é arrastado com menor velocidade. Assim, a extremidade direita continua vermelha, porque ainda não recebeu os íons ; o centro fica incolor, pois, em meio de (ácido), a fenolftaleína fica incolor; por fim, a extremidade esquerda fica azul pela formação do complexo.
Etapa c): Após duas horas, conforme os íons migram, o (que migra mais rápido) deixa o meio incolor e o forma o complexo azul, que é arrastado de forma mais lenta, deixando um rastro azul na esquerda e ficando incolor na direita.
Etapa d): Ao final, ocorreu o término da migração do , que, ao longo do processo, foi reagindo e formando o complexo azul , depositado ao longo da fita pela sua migração mais lenta.
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