A pirita (FeS₂), mineral conhecido como ouro de tolo, é utilizada na fabricação de ácido sulfúrico. Uma das formas de produção desse ácido, a partir da pirita, é o aquecimento em etapas sequenciais na presença de ar. Consideremos que essa produção ocorre em três etapas:
Etapa 1- formação de sulfato de ferro (III) e dióxido de enxofre.
Etapa 2- formação de trióxido de enxofre.
Etapa 3- borbulhamento de trióxido de enxofre em água, produzindo uma solução de ácido sulfúrico.
a) Na etapa 1, ocorre a oxidação do Fe (II) a Fe(III). Sabendo-se que o potencial padrão de redução do Fe(II) a Fe(s) é -0,44 V e do Fe(III) a Fe(s) é -1,21 V a 25 ºC, calcule o potencial da semirreação de oxidação do Fe(II) a Fe(III) nessa temperatura.
b) Escreva a reação balanceada do processo de produção do SO₃ que ocorre na etapa 2.
c) Indique os agentes oxidantes e redutores na reação que ocorre na etapa 2.
d) Escreva a estrutura de Lewis do trióxido de enxofre e indique o tipo de ligação química entre os átomos de enxofre e oxigênio no mesmo.
e) Escreva a distribuição eletrônica da espécie metálica no composto Fe₂O₃.