Análise Qualitativa dos Cátions II

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Análise Qualitativa dos Cátions
Introdução
 A análise qualitativa das substâncias inorgânicas trata da determinação dos cátions e ânions presentes nas substâncias e suas misturas, quando em soluções aquosas. Considerando que as separações são muito importantes na análise qualitativa, é conveniente considerar as principais separações que ocorrem. Na análise inorgânica qualitativa, os cátions são inicialmente separados precipitando-os da solução em grupos.Esta separação é baseada nas diferenças de solubilidade apresentadas pelos compostos formados com reagentes adequados.
Objetivo:
 Identificar os cátions pré-determinados empregando reagentes de grupo e reagentes específicos que propiciem a precipitação seletiva dos mesmos.
Observação dos experimentos 
I.Grupo IIIa
Ferro (Fe3+)
Ensaio de Grupo:
Após a mistura dos elementos descritos na apostila, foi possível observar a formação de um precipitado de coloração marrom tijolo. Nota-se também que a solução aumenta de pH, pois com a adição do papel de tornassol azul, este em contato com a solução muda para a cor rosa, confirmando assim a basicidade da solução. Feito isso é preciso separar a parte sólida da líquida que será descartada, então o tubo é levado para a centrífuga afim de separar as fases.
Reação química: Fe3+ + 3OH- ( Fe(OH)2
Cor do precipitado: Marrom tijolo
Reagente de grupo: 
Ensaio para dissolver o precipitado:
Adiciona-se HCl ao precipitado formado anteriormente e observa-se sua total solubilização, mudando assim a coloração da solução, que passa de marrom tijolo pra um amarelo claro.
Reação química: Fe(OH)3 + 3H+ ( Fe3+ + H2O
Cor da fase aquosa: Amarelo
Ensaio específico:
A solução obtida anteriormente foi divida em dois tubos de ensaio. No primeiro foi adicionado NH4SCN e foi possível observar que a cor mudou de amarelo para um vermelho intenso. Já no segundo tubo, que foi adicionado K4[Fe(CN)6], o coloração passa do amarela para o azul da prússia. 
	
	 NH4SCN
	 K4 [Fe(CN)6]
	 Reação química
	Fe3+ +SCN- ( Fe(SCN)3
	Fe3+ + 3[Fe(CN)6]4- ( Fe4[Fe(CN)6]3
	 Cor do precipitado
	 Vermelho intenso
	 Azul da Prússia
 
II.Grupo IIIb
Zinco (Zn2+)
Ensaio de Grupo:
Misturando-se o íon Zn2+ com NH4Cl sólido, esse é dissolvido, deixando a solução incolor. Após isso é adicionada uma pequena quantidade de NH4OH, e a solução permanece incolor. A fim de descobrir o pH da solução, adiciona-se o papel de tornassol rosa, que ao entrar em contato com a solução assume coloração azul, confirmando sua basicidade. Após isso, é adicionada tiocetamida (TAA) e o tubo é aquecido em banho-maria.Quando retirado do aquecimento, é possível observar que a solução adquiriu uma coloração branca, meio leitosa. O tubo é então levado para a centrífuga para separar a fase sólida da líquida, que será descartada. Só assim, é possível observar a formação de um precipitado. 
Reação química: Zn2+ + S2- ( ZnS
Cor do precipitado: Branco
Reagente de grupo: Tiocetamida (TAA)
Manganês (Mn2+)
Misturando-se o íon Mn2+ com NH4Cl sólido e NH4OH, é possível observar que a solução deixa de ser incolor, e ganha uma pequena turvação. A fim de descobrir o pH da solução, adiciona-se o papel de tornassol rosa, que ao entrar em contato com a solução assume coloração azul, confirmando sua basicidade. Em seguida é adicionado tiocetamida (TAA) e o tubo é aquecido em banho-maria.Depois de aquecida, a solução passa a assumir uma coloração rosada, que é a do precipitado. O tubo é então levado para a centrífuga para separar a fase sólida da líquida, que será descartada. Só assim, é possível observar a formação de um precipitado.
Reação química: Mn2+ + S2- ( MnS 	 
Cor do precipitado: Rosado
Reagente de grupo: Tiocetamida (TAA)
III. Grupo IV
Cálcio (Ca2+)
Ensaio de Grupo:
Adicionando-se o íon Ca2+ com NH4Cl sólido e NH4OH, é possível observar que a solução deixa de ser incolor e adquire uma pequena turvação. A fim de descobrir o pH da solução, adiciona-se o papel de tornassol rosa, que ao entrar em contato com a solução assume coloração azul, confirmando sua basicidade. Sabendo então que a solução é básica, é adicionado (NH4)2CO3, e observa-se que forma um precipitado branco. O tubo é então levado para a centrífuga para separar a fase sólida da líquida, que será descartada. Só assim, é possível observar a formação de um precipitado.
Reação química: Ca2+ + CO32- ( CaCO3 (CaCo3 + H+ ( H2CO3)
Cor do precipitado: Branca
Reagente de grupo: Carbonato de amônio
Ensaio para dissolver o precipitado:
Adiciona-se HCl diluído ao precipitado formado anteriormente, e com isso observado que o precipitado é dissolvido, deixando a solução incolor.
Reação química: CaCO3 + 2H+ ( Ca2+ + H2CO3
Cor da fase aquosa: Incolor
Ensaio específico:
Após o aquecimento e a adição de NH4OH, pode-se observar que o papel de tornassol passou da cor rosa para a azul, o que comprova que o meio se tornou alcalino. Em seguida é adicionado (NH4) 2C2O4.
Reação química: Ca2+ + C2O42- ( CaC2O4
Cor do precipitado: Branco
IV. Grupo V
Amônio (NH4+)
Ensaio específico:
Misturando-se a solução de NH4+ com a de NaOH, e cobrindo o béquer com o vidro de relógio que estava com o papel de tornassol rosa, foi possível observar que o papel assumiu uma coloração azul, indicando que o gás liberado através da reação era alcalino.
Reação química: NH4+ + NaOH ( NH4OH + Na+
Cor do papel de tornassol: Azul
Potássio (K+) 
Ensaio específico:
Adicionando-se K+ com HClO4 a solução fica esbranquiçada e com precipitado. O tubo é então levado para a centrífuga para separar a fase sólida da líquida, que será descartada. Só assim, é possível observar a formação de um precipitado.
Reação química: K+ + HClO4 ( KClO4 + H+ 	
Cor e aspecto do precipitado: Branco leitoso
Magnésio (Mg2+)
Ensaio específico:
Ao misturar a solução contendo Mg2+ com magneson II que tem uma cor roxa, a solução assume uma coloração amarela. Depois com a adição de NH4OH, a solução assume uma coloração azul e apresenta também um aspecto gelatinoso. Já no ensaio em branco, onde estava presente apenas água destilada, magneson II e NaOH, a solução assumiu uma coloração roxa.
Cor e aspecto do precipitado: Azul gelatinoso
Sódio (Na+)
Ensaio específico:
Ao misturar a solução contendo Na+ com acetato de zinco e uranila, observa-se que a solução assume uma coloração amarela. O tubo é levado para a centrífuga a fim de observar se há ou não a presença de precipitado. Depois de centrifugado, pode-se concluir que existe precipitado na solução e que sua cor é amarelo cristalino.
Cor e aspecto do precipitado: Amarelo cristalino
Conclusões:
      Foi possível identificar, avaliar e classificar os cátions através das experiências.
Inicialmente, identificando o grupo pelo ensaio de grupo e posteriormente descobrindo o cátion com o ensaio específico.
Questões
O primeiro ensaio qualitativo realizado é o ensaio de grupo, pois com ele é possível descobrir de qual grupo a substância presente na solução pertence. Sabendo isso é possível descobrir qual o reagente que se deve utilizar.para que haja a formação de precipitado.
A adição de sais de amônio resulta num aumento da concentração de íons NH 4+ que promove um deslocamento no sentido da formação de amônia não-dissociada. Esse deslocamento faz com que haja uma diminuição da concentração de OH-. Quando essa concentração for reduzida a um valor total tal que o produto de solubilidade do Mg(OH)2 não for mais atingido, deve haver dissolução completa do precipitado.
O ensaio de grupo é o experimento usado pra descobrir de qual grupo o elemento presente na solução pertence.
O ensaio específico é utilizado para descobrir qual o elemento presente na solução.
Dentre os cátions estudados, os micronutrientes mais importantes para o organismo são o Ferro, o Cálcio e o Sódio.
Se a solução da amostra é incolor, o que o analista pode concluir é que não há Cu2+, visto que quando se tem elementos do grupo III e/ou Cu2+esta passa a assumir colorações tais como amarelo, azul e branco.