quimica 221022

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1) Explique o procedimento a ser realizado para comprovar a existência de íons
mercúrio
(II) em uma solução?
Nesse esquema, pode-se observar que inicialmente os íons metálicos estão em
uma mesma solução, a qual pode ser confirmada em relação à presença de cada
um deles por uma reação com uma solução de ácido clorídrico (HCl), a partir de
uma precipitação como teste positivo. Dessa forma, pode-se estabelecer a presença
de pelo menos um desses íons na solução original.
Ao se aquecer esta solução, pode-se separar o íon chumbo, o qual é solúvel em
altas temperaturas, podendo ser identificado pela coloração amarela da solução
quando em reação com o dicromato de potássio (K2CrO7).
Após o aquecimento da solução original, poderão estar presentes no precipitado os
íons mercúrio e chumbo. Ao se tratar a solução com hidróxido de amônio (NH4OH),
pode-se identificar a presença de mercúrio a partir de um escurecimento da solução.
Já ao se tratar a solução original com ácido nítrico (HNO3), a formação de um
precipitado branco identifica a presença do íon prata.
Laboratorialmente, o descrito acima pode ser realizado por meio das seguintes
etapas:
1. Emprega-se 15 gotas da solução original e dilui-se com 10 mL de água;
2. Adiciona-se HCl 3M até precipitação dos íons;
3. Filtra-se;
4. Rompe-se o papel filtro e com água transfere-se o precipitado para outro
béquer;
https://www.infoescola.com/quimica/hidroxido-de-amonio/
5. Ferve-se a solução por alguns minutos;
6. Filtra-se imediatamente;
7. Trata-se o filtrado com dicromato de potássio, onde observa-se uma
coloração amarela; resultado positivo para chumbo;
8. Trata-se diretamente o papel filtro com hidróxido de amônio, onde uma
coloração negra mostra-se positiva na identificação do mercúrio;
2) Considere que um sólido branco presente na sua bancada de estudo é composto
por
nitrato de estrôncio ou nitrato de chumbo (II). Explique o que você faria para
determinar a
identidade desse sólido.
Por fazer parte dos cations do grupo I, igual o mercurios. Seria realizado o
procedimento igual descrito na questao 1 .
Emprega-se 15 gotas da solução original e dilui-se com 10 mL de água;
Adiciona-se HCl 3M até precipitação dos íons;
Filtra-se;
Rompe-se o papel filtro e com água transfere-se o precipitado para outro béquer;
Ferve-se a solução por alguns minutos;
Filtra-se imediatamente;
Trata-se o filtrado com dicromato de potássio, onde observa-se uma coloração
amarela; resultado positivo para chumbo;
3) Para uma amostra de água contaminada foi solicitado a determinação de
contaminantes
do Grupo I.
- A adição de HCl resulta na formação de um precipitado (ppt1).
- O precipitado é lavado com água deionizada quente.
- O sobrenadante é testado com solução de cromato de potássio, forma-se um
precipitado.
- Quando uma solução de amônia é adicionada ao ppt1, ele dissolve-se
completamente.
Quais as suas conclusões?
O sobrenadante que forma preciptado provavelmente significa que a amostra
contem ions de chumbo Pb2+.
Se a mostra foi soluvel em amonica, significa que a amostta continha ions de Ag.
4) Um precipitado amarelo pode ser identificado como cromato de chumbo (II) ou
cromato
de sódio. Qual ou quais procedimentos são necessários para confirmação da
identidade
química desse sólido.
O precipitado amarelo de cromato de chumbo é dissolvido em ácido nítrico ou
hidróxido de sódio. Logo, se o precipitado amarelo dissolver em NaOH , significa
que é cromato de chumbo (II).
5) MgOH é um sal moderadamente solúvel (Ksp = 1x10-11). A este sal, presente no
grupo IV(Ba2+ Ca2+ Sr2+ Mg2 +), uma solução alcalina NH4Cl e NH3 é adicionada
para remover
interferentes. Explique porque.
São substâncias que são adicionadas na solução a fim de eliminar a
ação interferente de íons estranhos, ou seja, reagem com os íons
estranhos formando complexos bastante estáveis diminuindo assim, a sua
concentração na solução analisada. No caso a solucao alcalina NH4Cl e NH3 é
adicionada forma com os ios livres de Mg complexo estável, à medida que este é
adicionado ao sistema um segundo equilíbrio é estabelecido.A criação deste novo
equilíbrio interfere com o primeiro, pela remoção de alguns íons Mg , causando, com
isso, um deslocamento do primeiro equilíbrio para a direita. Como resultado, parte
de MgOH sólido se dissolve.
6) Suponha que você receba uma solução contendo apenas cátions do grupo V
(Na+ K
+ NH4+Mg2+). É possível determinar a presença desses cátions com apenas 2
testes?
Não é possivel, como mostra a figura a seguir com os procedimentos analiticas para
identificacao dos cations do grupo IV são necessario 3 testes para determinar a
presenca desses cations.
7) Uma solução aquosa contendo cátions Bi3+ e Ni3+ pertencentes aos grupos II e
III,
respectivamente, é tratada com tioacetanamida e tamponada até pH 8 pela adição
NH4Cl/NH3
.
a) Sobre as condições do Grupo III, qual composto será precipitado da solução?
Apresente as reações.
Bi2S3 e Ni2S3
Reacoes envonvidas :
Bi 3+ + H2S -> Bi2S3
Ni3+ + H2S -> Ni2S3
b) Se as condições do Grupo II forem impostas pelo abaixamento do pH da solução
para 1,
qual (is) (se houverem) compostos permanecerão precipitados?
Todos os compostos do grupo II permanecerados precipatados . O Grupo II é obtido
através da precipitação com H2S em meio de HCl 0,3 M, separando-o dos demais
grupos.
8) Apresente uma marcha analítica para a identificação qualitativa dos seguintes
cátions:
Ag+, Hg22+, Cu2+, Fe3+, Cr3 +.
A presença de prata, chumbo (II) ou mercúrio (I) causa precipitação ao adicionar
gotas de HCl diluído a frio à amostra. A adição deve continuar até que nenhum
precipitado adicional seja observado. O precipitado pode conter AgCl, PbCl2 e/ou
Hg2Cl2. O precipitado deve então ser lavado duas ou três vezes com 2 mL de HCl 2
M e uma vez com água fria e a água de lavagem pode então ser descartada.Ao
precipitado recolhido devem ser adicionados 5-10 mL de água e colocado em
banho-maria em ebulição por cerca de 5 minutos. O precipitado remanescente deve
ser filtrado a quente e ambas as partes devem ser reservados. O precipitado deve
conter AgCl e/ou Hg2Cl2, enquanto que o filtrado deve conter PbCl2. Reservar o
filtrado para confirmação de chumbo. Lavar o resíduo com água quente à exaustão
para eliminar o chumbo residual, o qual pode ser conferido pela adição de cromato
de potássio à água de lavagem até que não haja mais precipitação. Adicionar 3-4
mL de hidróxido de amônio diluído a quente, filtrar e reservar ambas porções para
investigação de mercúrio e prata.A solução que venha a conter prata pode ser
tratada com ácido nítrico 1 M, assim o complexo é desfeito e o cloreto, que era o
contra-íon do complexo, precipita a parta como AgCl, de aspecto caseioso e que
escurece à exposição com a luz.A precipitação de sólido negro, quando da adição
de solução diluída de amônio após a remoção do chumbo, já confirma a presença
de mercúrio. Entretanto, é possível obter um resultado ainda mais conclusivo ao
tratar o cloreto de amido mercúrio com água régia, obtendo o cloreto de mercúrio
(II). Posterior adição de solução de estanho (II) provoca a redução a mercúrio
metálico, que pode ser observado como um sólido preto ou gotículas prateadas de
mercúrio, a depender da quantidade presente.
Em tubo de ensaio pequeno, adicionar 10 gotas (0,5 mL) da amostra ou de solução
padrão. Ao ocorrer precipitação com a adição de reagente precipitante, aguardar a
deposição no fundo do tubo. Adicionar novamente o reagente ao sobrenadante
límpido, até que não haja mais precipitação ou turvação. O sobrenadante é então
separado do precipitado para as análises posteriores. É desejável que se utilize tubo
de centrífuga, mesmo que a centrífuga não seja utilizada, uma vez que facilita a
separação do precipitado. O precipitado da adição de hidróxido com amônio diluído
e cloreto de amônio pode conter Fe, Al e/ou Cr. Se o precipitado for branco, é
provável que o Fe esteja ausente, uma vez que o hidróxido de ferro (III) possui
coloração vermelho-tijolo.Se o precipitado for branco, é provávelque o ferro (III)
esteja ausente, uma vez que o hidróxido de ferro (III) possui coloração
vermelho-tijolo. O hidróxido de ferro (II), que é verde, se oxida prontamente em pH
alcalino.O sobrenadante pode conter alumínio e/ou cromo, mas filtrado incolor indica
ausência de cromo. Redissolver em HCl e, em banho-maria, adicionar hidróxido
com amônio diluído e cloreto de amônio.A adição de ácido acético e nitrato de bário
ao sobrenadante amarelo precipita um sólido também amarelo, confirmando a
presença de cromo.
Em tubo de ensaio pequeno, adicionar 10 gotas (0,5 mL) da amostra ou de solução
padrão. Ao ocorrer precipitação com a adição de reagente precipitante, aguardar a
deposição no fundo do tubo. Adicionar novamente o reagente ao sobrenadante
límpido, até que não haja mais precipitação ou turvação. O sobrenadante é então
separado do precipitado para as análises posteriores. É desejável que se utilize tubo
de centrífuga, mesmo que a centrífuga não seja utilizada, uma vez que facilita a
separação do precipitado. O Grupo II é obtido através da precipitação com H2S em
meio de HCl 0,3 M.O resíduo da reação com polissulfeto de amônia pode conter
sulfetos de chumbo (II), cobre (II), cádmio, mercúrio (II), e/ou bismuto. Ao transferir
para cadinho de porcelana, adicionar 5-10 mL de ácido nítrico diluído e ferver por
cerca de 3 minutos, apenas o mercúrio se mantém insolúvel como sulfeto. Filtrar e
lavar o precipitado negro de sulfeto de mercúrio (II) com água e reservar para
identificação.A adição de K4[Fe(CN)6] à solução azul precipitará um sólido marrom
avermelhado, confirmando a presença de cobre.
9) Na análise qualitativa de cátions existem cinco grupos de íons metálicos,
responda:
a) Quais íons estão no Grupo I? Todos eles precipitam como cloreto? O que todos
os íons
metálicos do Grupo I têm em comum e que os torna diferentes dos todos os outros
íons
metálicos e permite que sejam separados?
Os ions sao Ag+, Pb+2, Hg2+2. Todos formar cloreto. Comumente os cátions são
classificados como pertencentes a grupos. Essa categorização normalmente é
dividida em cinco grupos. Cada grupo tem em comum um reagente pelo qual se tem
uma maior facilidade de separá-lo de uma solução.Agente seletivo do grupo I é íon
cloreto (Cl-) proveniente do Ácido clorídrico (HCl) diluído.
10) O NiS é um precipitado coloidal mencionado na análise qualitativa de cátions do
grupo
III. Que tipo de procedimento deve ser aplicado para remover a estrutura coloidal de
NiS?
Apresente o procedimento experimental para atestar a presença dos cátions abaixo
relacionados em uma solução? Escreva todas as reações de confirmação.
1) Cr3+
2) Mn2+
3) Co2+
4) Al3+
5) Fe3+
O Grupo III é separado em IIIA (precipitam como hidróxidos - ferro, alumínio e
cromo) e IIIB (precipitam como sulfetos em meio básico - cobalto, níquel, manganês
e zinco). O precipitado da adição de hidróxido com amônio diluído e cloreto de
amônio pode conter Fe, Al e/ou Cr. Se o precipitado for branco, é provável que o Fe
esteja ausente, uma vez que o hidróxido de ferro (III) possui coloração
vermelho-tijolo.
O precipitado da reação com tioacetamida em meio amoniacal pode conter cobalto,
níquel, manganês (II) e/ou zinco.
A adição de HCl 2 M solubiliza os sulfetos de zinco e manganês, enquanto níquel e
cobalto permanecem como precipitados pretos.
11) Apresente uma fundamentação que explique o fato do íon cádmio ser inserido
no Grupo
II e se o mesmo precipita com uma solução de sulfeto de hidrogênio ajustada para
pH 0,50.
O Ksp para sulfeto de cádmio é 1,0 x 10-28. Ademais, determine se o íon metálico
hipotéticoX4 + grupo II, utilizando o dado de Ksp para XS2 9,0 x 10 -37
.
O ions cadmio pertence ao grupo II pois precipita com H2S. O resíduo da reação
com polissulfeto de amônia pode conter sulfetos de chumbo (II), cobre (II), cádmio,
mercúrio (II), e/ou bismuto. Por ser um ions 4+ nao podera fazer depois ao valor de
Kps para XS2 , o que o tonra insoluvel devido a baixa do Kps.
12) Qual reagente seria adequado para prover a separação qualitativa dos cátions
Na+
(aq)(grupo 5) do Mg2+(aq) (grupo 4) em um esquema de análise qualitativa padrão?
Adicionar 2 gotas de NaOH 6 M, seguido de 4 gotas do reagente reagente
magneson (p-nitrobenzenoazoresorcinol). Ocorre a precipitação de hidróxido de
magnésio e posterior adsorção do magneson, gerando uma laca azul que confirma
a presença de magnésio.
Adicionar o reagente acetato de zinco e uranila, junto com etanol. Atritar as paredes
do tubo, onde a formação de pequenos cristais confirma a presença de sódio.