QUÍMICA ANALÍTICA

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QUÍMICA ANALÍTICA - C (2022.ABR)
Aula 1.1 - Bases teóricas da análise qualitativa: soluções aquosas de substâncias inorgânicas
Desafio: A capacidade de solubilidade química de uma substância submetida à alteração de temperatura não é linear. A variação da capacidade de solubilidade, em função da temperatura, é conhecida por curva de solubilidade. A maioria das substâncias sólidas tem o seu coeficiente de solubilidade aumentado com a elevação da temperatura. Assim, a solubilidade de cada material ocorre de maneira proporcional, conforme a temperatura. Cada substância possui uma curva de solubilidade própria para um determinado solvente.
a) Qual das substâncias tem sua solubilidade diminuída com a elevação da temperatura?
b) Qual é a máxima quantidade de A que conseguimos dissolver em 100g de H2O a 20ºC?
c) Considerando apenas as substâncias B e C, qual delas é a mais solúvel em água?
d) Considerando apenas as substâncias A e B, qual delas é a mais solúvel em água?
Resposta: 
a) A única curva descendente é a da substância A, o que indica que sua solubilidade diminui com a elevação da temperatura.
b) Observando o gráfico, percebe-se que a 20ºC é possível dissolver 60g de A em 100g de água, sendo esse seu coeficiente de solubilidade.
c) Em qualquer temperatura, a substância B é a mais solúvel (a curva de B está sempre acima da curva de C).
d) As curvas de A e B se cruzam aproximadamente a 40ºC, indicando que, a essa temperatura, essas substâncias apresentam a mesma solubilidade. Para temperaturas inferiores a 40ºC, a solubilidade de A é maior que a de B; enquanto a temperaturas superiores a 40ºC, a solubilidade de B é maior que a de A.
Exercícios:
1. 
A maior parte das reações químicas ocorre entre íons e moléculas dissolvidos em água. É correto afirmar que a principal característica de uma solução aquosa é:
A. 
ser sempre uma mistura homogênea.
As soluções são sempre misturas homogêneas. O soluto pode ser um sólido ou líquido dissolvido em água, composto por uma única fase. As soluções nunca serão heterogêneas. O coeficiente de solubilidade representa a capacidade máxima do soluto que se dissolve em uma determinada quantidade de solvente.
B. 
o soluto sempre ser um líquido.
As soluções são sempre misturas homogêneas. O soluto pode ser um sólido ou líquido dissolvido em água, composto por uma única fase. As soluções nunca serão heterogêneas. O coeficiente de solubilidade representa a capacidade máxima do soluto que se dissolve em uma determinada quantidade de solvente.
C. 
ser um sistema com mais de uma fase.
As soluções são sempre misturas homogêneas. O soluto pode ser um sólido ou líquido dissolvido em água, composto por uma única fase. As soluções nunca serão heterogêneas. O coeficiente de solubilidade representa a capacidade máxima do soluto que se dissolve em uma determinada quantidade de solvente.
D. 
ser homogênea ou heterogênea, dependendo das condições de pressão e temperatura.
As soluções são sempre misturas homogêneas. O soluto pode ser um sólido ou líquido dissolvido em água, composto por uma única fase. As soluções nunca serão heterogêneas. O coeficiente de solubilidade representa a capacidade máxima do soluto que se dissolve em uma determinada quantidade de solvente.
E. 
o coeficiente de solubilidade representa a capacidade mínima do soluto que se dissolve em uma determinada quantidade de solvente.
As soluções são sempre misturas homogêneas. O soluto pode ser um sólido ou líquido dissolvido em água, composto por uma única fase. As soluções nunca serão heterogêneas. O coeficiente de solubilidade representa a capacidade máxima do soluto que se dissolve em uma determinada quantidade de solvente.
2. 
A dissociação e a ionização são de grande importância para o favorecimento da ocorrência de reações. Sobre a reação abaixo, o que se pode concluir?
H3PO4 + 3H2O → 3H3O+ + PO43-
A. 
Trata-se de dissociação iônica. ​​​​​​​
A equação trata-se de ionização total, formando três moléculas do cátion hidroxônio. A dissociação iônica é a separação dos íons de substâncias iônicas, originando uma solução eletrolítica, ou seja, que conduz eletricidade. A reação trata-se de ionização total e produz o ânion ortofosfato.
B. 
Formam três moléculas de hidroxila.
A equação trata-se de ionização total, formando três moléculas do cátion hidroxônio. A dissociação iônica é a separação dos íons de substâncias iônicas, originando uma solução eletrolítica, ou seja, que conduz eletricidade. A reação trata-se de ionização total e produz o ânion ortofosfato.
C. 
Trata-se de ionização total, formando o cátion hidroxônio.
A equação trata-se de ionização total, formando três moléculas do cátion hidroxônio. A dissociação iônica é a separação dos íons de substâncias iônicas, originando uma solução eletrolítica, ou seja, que conduz eletricidade. A reação trata-se de ionização total e produz o ânion ortofosfato.
D. 
Trata-se de ionização e produz o ânion fosfeto.
A equação trata-se de ionização total, formando três moléculas do cátion hidroxônio. A dissociação iônica é a separação dos íons de substâncias iônicas, originando uma solução eletrolítica, ou seja, que conduz eletricidade. A reação trata-se de ionização total e produz o ânion ortofosfato.
E. 
Trata-se de uma ionização total e produz um ânion monovalente. ​​​​​​​
A equação trata-se de ionização total, formando três moléculas do cátion hidroxônio. A dissociação iônica é a separação dos íons de substâncias iônicas, originando uma solução eletrolítica, ou seja, que conduz eletricidade. A reação trata-se de ionização total e produz o ânion ortofosfato.
3. 
Algumas substâncias químicas são conhecidas por nomes populares. Assim tem-se, por exemplo, sublimado corrosivo (HgCl2), cal viva (CaO), potassa cáustica (KOH) e espírito de sal (HCl). O sublimado corrosivo, a cal viva, a potassa cáustica e o espírito de sal pertencem, respectivamente, às funções:
A. 
ácido, base, óxido e ácido.
HgCl2: sal; CaO: óxido; KOH: base; HCl: ácido.
Ácidos são todos os compostos que, dissolvidos em água, sofrem ionização, liberando, como único cátion, o íon H+.
Bases são todos os compostos que por dissociação originam como único ânion o OH-, hidroxila ou oxidrila, em solução aquosa.
Sais são compostos iônicos obtidos pela reação de um ácido com uma base (reação de neutralização ou salificação), juntamente com a formação de água.
Quando o oxigênio se combina com metais que têm energias de ionização baixas, ou seja, os dos grupos 1 e 2 e o alumínio, ocorre a formação dos óxidos.
B. 
sal, sal, base e ácido.
HgCl2: sal; CaO: óxido; KOH: base; HCl: ácido.
Ácidos são todos os compostos que, dissolvidos em água, sofrem ionização, liberando, como único cátion, o íon H+.
Bases são todos os compostos que por dissociação originam como único ânion o OH-, hidroxila ou oxidrila, em solução aquosa.
Sais são compostos iônicos obtidos pela reação de um ácido com uma base (reação de neutralização ou salificação), juntamente com a formação de água.
Quando o oxigênio se combina com metais que têm energias de ionização baixas, ou seja, os dos grupos 1 e 2 e o alumínio, ocorre a formação dos óxidos.
C. 
ácido, base, base e sal.
HgCl2: sal; CaO: óxido; KOH: base; HCl: ácido.
Ácidos são todos os compostos que, dissolvidos em água, sofrem ionização, liberando, como único cátion, o íon H+.
Bases são todos os compostos que por dissociação originam como único ânion o OH-, hidroxila ou oxidrila, em solução aquosa.
Sais são compostos iônicos obtidos pela reação de um ácido com uma base (reação de neutralização ou salificação), juntamente com a formação de água.
Quando o oxigênio se combina com metais que têm energias de ionização baixas, ou seja, os dos grupos 1 e 2 e o alumínio, ocorre a formação dos óxidos.
D. 
sal, óxido, base e ácido.
HgCl2: sal; CaO: óxido; KOH: base; HCl: ácido.
Ácidos são todos os compostos que, dissolvidos em água, sofrem ionização, liberando, como único cátion, o íon H+.
Bases são todos os compostos que por dissociação originam como único ânion o OH-, hidroxila ou oxidrila, em soluçãoaquosa.
Sais são compostos iônicos obtidos pela reação de um ácido com uma base (reação de neutralização ou salificação), juntamente com a formação de água.
Quando o oxigênio se combina com metais que têm energias de ionização baixas, ou seja, os dos grupos 1 e 2 e o alumínio, ocorre a formação dos óxidos.
E. 
ácido, base, sal e óxido.
HgCl2: sal; CaO: óxido; KOH: base; HCl: ácido.
Ácidos são todos os compostos que, dissolvidos em água, sofrem ionização, liberando, como único cátion, o íon H+.
Bases são todos os compostos que por dissociação originam como único ânion o OH-, hidroxila ou oxidrila, em solução aquosa.
Sais são compostos iônicos obtidos pela reação de um ácido com uma base (reação de neutralização ou salificação), juntamente com a formação de água.
Quando o oxigênio se combina com metais que têm energias de ionização baixas, ou seja, os dos grupos 1 e 2 e o alumínio, ocorre a formação dos óxidos.
4. 
A uma solução de cloreto de sódio foi adicionado um cristal desse sal e verificou-se que não se dissolveu, provocando, ainda, a formação de um precipitado. Pode-se inferir que a solução original era:
A. 
estável.​​​​​​​
Essa solução era supersaturada, ou seja, possuía mais soluto dissolvido do que deveria ter em condições normais. Esse tipo de solução é instável, assim, qualquer perturbação, como adicionar um cristal, faz com que o soluto em excesso se precipite.
As demais alternativas estão incorretas pois: a solução estável é a solução não saturada; em soluções diluídas a quantidade de soluto é menor em relação ao solvente; a solução saturada é a que contém a máxima quantidade de soluto numa dada quantidade de solvente; em soluções concentradas a quantidade de soluto é maior que a de solvente.
B. 
diluída.
Essa solução era supersaturada, ou seja, possuía mais soluto dissolvido do que deveria ter em condições normais. Esse tipo de solução é instável, assim, qualquer perturbação, como adicionar um cristal, faz com que o soluto em excesso se precipite.
As demais alternativas estão incorretas pois: a solução estável é a solução não saturada; em soluções diluídas a quantidade de soluto é menor em relação ao solvente; a solução saturada é a que contém a máxima quantidade de soluto numa dada quantidade de solvente; em soluções concentradas a quantidade de soluto é maior que a de solvente.
C. 
saturada.
Essa solução era supersaturada, ou seja, possuía mais soluto dissolvido do que deveria ter em condições normais. Esse tipo de solução é instável, assim, qualquer perturbação, como adicionar um cristal, faz com que o soluto em excesso se precipite.
As demais alternativas estão incorretas pois: a solução estável é a solução não saturada; em soluções diluídas a quantidade de soluto é menor em relação ao solvente; a solução saturada é a que contém a máxima quantidade de soluto numa dada quantidade de solvente; em soluções concentradas a quantidade de soluto é maior que a de solvente.
D. 
concentrada.
Essa solução era supersaturada, ou seja, possuía mais soluto dissolvido do que deveria ter em condições normais. Esse tipo de solução é instável, assim, qualquer perturbação, como adicionar um cristal, faz com que o soluto em excesso se precipite.
As demais alternativas estão incorretas pois: a solução estável é a solução não saturada; em soluções diluídas a quantidade de soluto é menor em relação ao solvente; a solução saturada é a que contém a máxima quantidade de soluto numa dada quantidade de solvente; em soluções concentradas a quantidade de soluto é maior que a de solvente.
E. 
supersaturada. ​​​​​​​​​​​​​​
Essa solução era supersaturada, ou seja, possuía mais soluto dissolvido do que deveria ter em condições normais. Esse tipo de solução é instável, assim, qualquer perturbação, como adicionar um cristal, faz com que o soluto em excesso se precipite.
As demais alternativas estão incorretas pois: a solução estável é a solução não saturada; em soluções diluídas a quantidade de soluto é menor em relação ao solvente; a solução saturada é a que contém a máxima quantidade de soluto numa dada quantidade de solvente; em soluções concentradas a quantidade de soluto é maior que a de solvente.
5. 
As funções inorgânicas são os grupos de compostos inorgânicos que apresentam características semelhantes. Considerando a equação química Cl2O7 + 2 NaOH → 2 NaClO4 + H2O, os reagentes e produtos pertencem, respectivamente, às funções:
A. 
óxido, base, sal e óxido.
Cl2O7: óxido (composto formado por dois elementos, sendo que o mais eletronegativo deles é o oxigênio).
NaOH: base (composto que se dissocia em água e libera íons, dos quais o único ânion é o hidróxido, OH-: NaOH → Na+ + OH-).
NaClO4: sal (composto que, em solução aquosa, sofre dissociação iônica, liberando pelo menos um cátion diferente do H+ e um ânion diferente do OH-).
H2O: óxido.
B. 
sal, base, sal e hidreto.
Cl2O7: óxido (composto formado por dois elementos, sendo que o mais eletronegativo deles é o oxigênio).
NaOH: base (composto que se dissocia em água e libera íons, dos quais o único ânion é o hidróxido, OH-: NaOH → Na+ + OH-).
NaClO4: sal (composto que, em solução aquosa, sofre dissociação iônica, liberando pelo menos um cátion diferente do H+ e um ânion diferente do OH-).
H2O: óxido.
C. 
ácido, sal, óxido e hidreto.
Cl2O7: óxido (composto formado por dois elementos, sendo que o mais eletronegativo deles é o oxigênio).
NaOH: base (composto que se dissocia em água e libera íons, dos quais o único ânion é o hidróxido, OH-: NaOH → Na+ + OH-).
NaClO4: sal (composto que, em solução aquosa, sofre dissociação iônica, liberando pelo menos um cátion diferente do H+ e um ânion diferente do OH-).
H2O: óxido.
D. 
óxido, base, óxido e hidreto.
Cl2O7: óxido (composto formado por dois elementos, sendo que o mais eletronegativo deles é o oxigênio).
NaOH: base (composto que se dissocia em água e libera íons, dos quais o único ânion é o hidróxido, OH-: NaOH → Na+ + OH-).
NaClO4: sal (composto que, em solução aquosa, sofre dissociação iônica, liberando pelo menos um cátion diferente do H+ e um ânion diferente do OH-).
H2O: óxido.
E. 
base, ácido, óxido e óxido.
Cl2O7: óxido (composto formado por dois elementos, sendo que o mais eletronegativo deles é o oxigênio).
NaOH: base (composto que se dissocia em água e libera íons, dos quais o único ânion é o hidróxido, OH-: NaOH → Na+ + OH-).
NaClO4: sal (composto que, em solução aquosa, sofre dissociação iônica, liberando pelo menos um cátion diferente do H+ e um ânion diferente do OH-).
H2O: óxido.
Aula 1.2 - Reações de precipitação, de complexação e de oxidorredução
Desafio: Na química analítica qualitativa, as reações de oxirredução também podem ser utilizadas para que ocorra a solubilização de determinadas substâncias. A temperatura exerce fundamental papel para que isso ocorra, pois a maioria das substâncias aumenta sua solubilidade com a elevação da temperatura.
Na execução de um determinado método em laboratório, você utiliza uma reação de oxirredução para solubilizar sulfeto de cobre (CuS) precipitado em água, com uma solução aquosa de ácido nítrico (HNO3). Essa reação é necessária, pois você sabe que os sulfetos como o CuS são insolúveis em água (salvo exceções) e uma reação de oxirredução auxilia na sua dissolução. A equação iônica que representa a transferência de elétrons entre as substâncias químicas na reação com o fornecimento de calor é a seguinte: ​​​​​​
3Cu(s) + 2NO-(aq) + 8H+(aq)  3Cu2+(aq) + 3S(aq) + 2NO(aq) + 4H2O(l)
​​​​​​​
Como você é um profissional dedicado, resolve explorar mais essa reação de oxidação em equilíbrio, já que fenômenos assim são frequentes em atividades de laboratório e no preparo de soluções. É a primeira vez que você a executa e quer buscar mais informações sobre ela fazendo previsões qualitativas.
Considerando que a reação ocorre com o fornecimento de calor, a uma temperatura de 40ºC, o que ocorre com o equilíbrio da equação química se a solução for resfriada a uma temperatura de 23ºC?
Se for adicionado mais CuS precipitado em água, na temperaturade 23ºC, o que ocorre com o equilíbrio químico?
Quem é o agente oxidante e o agente redutor na reação?
Resposta: A temperatura é um fator que altera o equilíbrio das reações químicas e não é diferente com a reação de oxirredução em equilíbrio. Como a reação ocorre através de um processo endotérmico, ou seja, é preciso fornecer energia em forma de calor para que a reação ocorra, se for resfriado a qualquer temperatura menor que 40ºC, o equilíbrio se deslocará no sentido de ajustar essa perda de energia em forma de calor, para aliviar esse “estresse”. Assim, o equilíbrio será deslocado no sentido exotérmico, ou seja, no sentido que libera energia em forma de calor, e pode ocorrer novamente a precipitação do CuS e formação de ácido nítrico que não reagiu. Essa perturbação no sistema altera a constante de equilíbrio da equação em que Kc passa a ter um novo valor.
Como a reação química sofre deslocamento para o sentido dos reagentes e o Kc é alterado, se for adicionado mais soluto CuS na solução na temperatura de 23ºC, não ocorrerá nenhuma modificação no equilíbrio, apenas aumentará a quantidade de CuS precipitado no meio. Esse aumento não será advindo do deslocamento do equilíbrio no sentido dos reagentes, mas sim da quantidade adicional introduzida no sistema. Essa falta de alteração no equilíbrio ocorre porque as reações entre as substâncias ocorrem apenas na temperatura de 40ºC e o reagente adicionado está na forma sólida, e as substâncias na forma sólida não são consideradas na constante de equilíbrio.
Na reação, o ácido nítrico oxida o íon sulfeto a enxofre e o íon cobre passa para a solução. Assim, o agente redutor é o ácido nítrico, ou o íon nitrato, e o agente oxidante é o sulfato de cobre, ou o cobre metálico.    
Exercícios:
1. O ácido nítrico, HNO3, é um excelente agente oxidante do cobre metálico. Conforme a reação iônica de oxirredução abaixo, indique qual substância é oxidante e qual é reduzida, bem como quem é o agente oxidante e quem é o agente redutor.
Cu(s) + 2 NO3-(aq) + 4 H+ → Cu2+(aq) + 2 NO2(g) + 2 H2O(l)​​​​​​​​​​​​​​​​
A. 
Cu e o íon nitrato possuem a habilidade de ser oxidante e redutor ao mesmo momento e da mesma forma são agentes oxidantes e redutores.​​​​​​​
B. 
Cu é oxidado e é o agente oxidante; íon nitrato é reduzido e é o agente redutor.​​​​​​​
C. 
Cu é reduzido e é o agente oxidante; íon nitrato é oxidado e é o agente redutor.​​​​​​​
D. 
Cu é reduzido e é o agente redutor; íon nitrato é oxidado e é o agente oxidante.​​​​​​​
E. 
Cu é oxidado e é o agente redutor; íon nitrato é reduzido e é o agente oxidante.
Cu é oxidado e é agente redutor; íon nitrato é reduzido e é o agente oxidante.
Em reação com cobre metálico, o ácido oxida o cobre metálico, formando nitrato de cobre (II), e o íon nitrato do HNO3 é reduzido ao gás castanho NO2. O NO3- nitrogênio foi reduzido de -1 a 0 em NO2; consequentemente, o íon nitrato na solução ácida é um agente oxidante. O cobre metálico, como todos os metais, é o agente redutor; aqui cada átomo do metal fornece dois elétrons para produzir o íon Cu2+. Na reação do cobre com ácido nítrico, os metais são oxidados. Isso é típico de muitos metais, que em geral são bons agentes redutores. Certamente, os metais alcalinos e alcalinos terrosos são agentes redutores especialmente bons.
O número de oxidação do Cu muda de 0 para +2. O Cu é oxidado a Cu²⁺ e é agente redutor.
​​​​​​​
O NO3⁻ muda o número de oxidação de -1 para 0. O NO3⁻ é reduzido a NO2 e é o agente oxidante.
​​​​​​​
2. 
Calcule a solubilidade de BaSO4 a 25˚C, sabendo que o produto de solubilidade que é igual a 1,0 × 10-10 e a reação em equilíbrio é:   
​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​
A. 
1,0 × 10-10 mols/L.
B. 
1,0 × 10-15 mols/L.
C. 
1,0 × 10-5 mols/L.
A solubilidade de BaSO4 a 25ºC é 1,0 × 10-5 mols/L.
Observamos que cada mol de BaSO4  dissolvido forma 1 mol de íon Ba2+ e 1 mol de íon SO4-2. Então, se a solubilidade do BaSO4 é 1 mol/L, ou melhor, S mols/L:
[Ba2+] = [SO4-2] = S mol/L
Substituindo-se esses valores na equação do produto de solubilidade do BaSO4, temos:
Kps = [Ba2+] [SO4-2]
Kps = S · S
Kps = S2
​​​​​​​1,0 x 10-5 mol/L = S
D. 
1,0 × 10-1 mols/L.
E. 
1,0 × 10-20 mols/L.
3. 
O cromato de prata sólido é adicionado à água pura a 25oC. Parte do sódio permanece não dissolvido no fundo do frasco. A mistura é agitada por vários dias para ter certeza de que o equilibro dentre Ag2CrO4(s) não foi dissolvido e a solução foi atingida. A análise da solução em equilíbrio mostra que a concentração de seus íons prata é 1,3 x 10-4 mol/L. Supondo que Ag2CrO4 dissocia-se completamente em água e que não existem outros equilíbrios importantes envolvendo íons Ag+ ou CrO42-, calcule a concentração dos íons CrO42- e a seguir o  Kps para o composto Ag2CrO4.
Ag2CrO4(s) ↔ 2Ag+(aq) + CrO42-(aq)              Kps = [Ag+]2 [CrO42-]​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​
A. 
Concentração Ag2CrO4 = 8,2 x 10-6 mol/L; Kps = 1,0 x 10-10.​​​​​​
B. 
Concentração Ag2CrO4 = 6,5 x 10-5 mol/L; Kps = 1,1 x 10-12.
Concentração Ag2CrO4 = 6,5 x 10-5 mol/L; Kps = 1,1 x 1012.
Foi fornecida a concentração no equilíbrio do íon prata em uma solução saturada de cromato de prata. A partir disso, pode-se determinar o valor da constante do produto de solubilidade para a dissolução de cromato de prata. A equação do equilíbrio e a expressão para Kps são:
​​​​​​   Ag2CrO4(s) ↔ 2Ag+(aq) + CrO42-(aq)    
 Kps = [Ag+]2 [CrO42-]
Sabe-se que, no equilíbrio, [Ag+] = 1,3 x 10-4 mol/L. Todos os íons Ag+ e  CrO4-2 em solução são provenientes de Ag2CrO4, que se dissolve. A partir da fórmula química do cromato de prata, sabe-se que devem existir 2 íons Ag+ em solução para cada íon CrO42- em solução. Consequentemente, a concentração de CrO42- é a metade da concentração de Ag+.
​​​​​​​​​​​​​​
Você pode agora calcular o valor de Kps:
Kps = [Ag+]2 [CrO42-] = (1,3 x 10-4)2 · (6,5 x 10-5) = 1,1 x 10-12
​​​​​​
C. 
Concentração Ag2CrO4 = 5 x 10-12 mol/L; Kps = 3,1 x 10-8.​​​​​​
D. 
Concentração Ag2CrO4 = 3,5 x 10-7 mol/L; Kps = 7,5 x 10-15.​​​​​​
E. 
Concentração Ag2CrO4 = 7,3 x 10-2 mol/L; Kps = 2,8 x 10-6.
4. 
O trifluoreto de nitrogênio (NF3) e o diclorometano (CH2Cl2) são polares? Caso afirmativo, indique os polos positivos e negativos da molécula e se são solúveis em água.
A. 
Não são polares e assim não se dissolvem em água.
B. 
NF3: N (-δ)―F(+δ) e em CH2Cl2: H (-δ)―C(+δ)  e C(+δ)―Cl(-δ). Ambas são moléculas polares e não tendem a se dissolver em água.
C. 
NF3: N (+δ)―F(-δ) e em CH2Cl2: H (+δ)―C(-δ)  e C(+δ)―Cl(-δ). Ambas são moléculas polares e tendem a se dissolver em água.
NF3: N (+δ)―F(-δ) e em CH2Cl2: H (+δ)―C(-δ)  e C(+δ)―Cl(-δ). Ambas são moléculas polares e tendem a se dissolver em água.
Para resolver essa questão, é preciso determinar sua estrutura. NF3 tem estrutura piramidal. Como F é mais eletronegativo do que N, cada ligação é polar, sendo o lado mais negativo o átomo de F. isso significa que a molécula NF3, como um todo, é polar.
Como a molécula de NH3 é polar e a água também é uma molécula polar, essa substância será solúvel em água.
Em CH2Cl2 as eletronegatividades estão na ordem Cl (3,0) > C (2,5) > H (2,1). Isso significa que as ligações são polares, H (+δ)―C(-δ)  e C(+δ)―Cl(-δ), com um vetor resultante para longe dos átomos de H e em direção aos átomos de Cl. Embora a geometria dos pares de elétrons em torno do átomo de C seja tetraédrica, as ligações polares não podem ser totalmente simétricas em seu arranjo. A molécula de CH2Cl2 deve ser polar, com a extremidade negativa nos dois átomos de Cl e a extremidade positiva nos átomos de H.
Como CH2Cl2 é polar, também tende a se dissolver em água.
​​​​​​​
D. 
NF3: N (-δ)―F(+δ) e em CH2Cl2: H (-δ)―C(+δ)  e C(+δ)―Cl(-δ). Ambas são moléculas polares e não tendem a se dissolver em água.​​​​​​​
E. 
NF3: N (-δ)―F(+δ) e em CH2Cl2: H (-δ)―C(+δ)  e C(+δ)―Cl(-δ). NF3 é apolar e CH2Cl2 é polar. Assim a primeira não tende a se dissolver em água, mas a segunda sim.
5. 
As reações de complexação são exemplos de reações de ácidos e bases segundo a teoria de Lewis, em que oíon complexo é obtido pelo compartilhamento de um par ou mais pares de elétrons de uma espécie ou mais espécies (ânions ou moléculas) com uma espécie deficiente em elétrons (um cátion), capaz de aceitar esse par (ou pares) de elétrons. Assim, uma base de Lewis é toda espécie química capaz de doar um ou mais pares de elétrons, e um ácido é toda espécie química capaz de aceitar um ou mais pares de elétrons. Considerando as afirmações acima, a reação entre o íon cobre e a amônia, reação ácido-base de Lewis, podem formar um íon complexo? Em caso afirmativo, qual íon é formado?
Cu2+ + 4 NH3 → ?
A. 
Sim. O íon formado é [Cu(NH3)2]​​​​​​​.
Sim. O íon formado é [Cu(NH3)4]2+.
Observando a reação, o íon cobre poderá receber um par de elétrons e compartilhá-los com o nitrogênio, formando uma nova ligação química e assim dando origem ao íon [Cu(NH3)4]2+. Para descobrir qual é o íon complexo formado, é preciso considerar o número de moléculas de NH3 envolvidas. Observe que o íon [Cu(NH3)4]2+ possui 4 NH3 ligados ao Cu e todo o complexo passa a ter carga positiva.
Cu2+ + 4 NH3 ↔ [Cu(NH3)4]2+
B. 
Sim. O íon formado é [Cu(NH3)4]2+​​​​​​​.
Sim. O íon formado é [Cu(NH3)4]2+.
Observando a reação, o íon cobre poderá receber um par de elétrons e compartilhá-los com o nitrogênio, formando uma nova ligação química e assim dando origem ao íon [Cu(NH3)4]2+. Para descobrir qual é o íon complexo formado, é preciso considerar o número de moléculas de NH3 envolvidas. Observe que o íon [Cu(NH3)4]2+ possui 4 NH3 ligados ao Cu e todo o complexo passa a ter carga positiva.
Cu2+ + 4 NH3 ↔ [Cu(NH3)4]2+
C. 
Sim. O íon formado é [Cu(NH3)]4+​​​​​​​.
Sim. O íon formado é [Cu(NH3)4]2+.
Observando a reação, o íon cobre poderá receber um par de elétrons e compartilhá-los com o nitrogênio, formando uma nova ligação química e assim dando origem ao íon [Cu(NH3)4]2+. Para descobrir qual é o íon complexo formado, é preciso considerar o número de moléculas de NH3 envolvidas. Observe que o íon [Cu(NH3)4]2+ possui 4 NH3 ligados ao Cu e todo o complexo passa a ter carga positiva.
Cu2+ + 4 NH3 ↔ [Cu(NH3)4]2+
D. 
Sim.  O íon formado é [Cu(NH3)2]+​​​​​​​.
Sim. O íon formado é [Cu(NH3)4]2+.
Observando a reação, o íon cobre poderá receber um par de elétrons e compartilhá-los com o nitrogênio, formando uma nova ligação química e assim dando origem ao íon [Cu(NH3)4]2+. Para descobrir qual é o íon complexo formado, é preciso considerar o número de moléculas de NH3 envolvidas. Observe que o íon [Cu(NH3)4]2+ possui 4 NH3 ligados ao Cu e todo o complexo passa a ter carga positiva.
Cu2+ + 4 NH3 ↔ [Cu(NH3)4]2+
E. 
Não ocorre a formação de íons.
Sim. O íon formado é [Cu(NH3)4]2+.
Observando a reação, o íon cobre poderá receber um par de elétrons e compartilhá-los com o nitrogênio, formando uma nova ligação química e assim dando origem ao íon [Cu(NH3)4]2+. Para descobrir qual é o íon complexo formado, é preciso considerar o número de moléculas de NH3 envolvidas. Observe que o íon [Cu(NH3)4]2+ possui 4 NH3 ligados ao Cu e todo o complexo passa a ter carga positiva.
Cu2+ + 4 NH3 ↔ [Cu(NH3)4]2+
Aula 2.1 - Técnicas experimentais da análise qualitativa inorgânica
Desafio: A cromatografia de permeação em gel (GPC), também conhecida como cromatografia por exclusão de tamanho (SEC) ou cromatografia de filtração em gel (GFC), é uma técnica experimental cromatográfica que pode ser empregada na química inorgânica para separar e identificar moléculas dissolvidas com base no seu tamanho, bombeando-as por colunas especializadas que contêm no seu interior um material microporoso.
Em uma determinada situação, você é um analista de laboratório e recebe duas amostras idênticas que perderam a identificação devido ao descuido durante o transporte. Ao entrar em contato com a empresa que enviou as amostras, descobriu um segundo problema: as amostras eram únicas e insubstituíveis.
Supondo que você prepara uma pequena quantidade de solução contendo as duas substâncias e aplica essa técnica para identificação das substâncias, responda:
Qual delas seria identificada primeiro em um cromatograma? Explique o princípio da técnica e por que tal substância é identificada primeiro.
Resposta: O composto perclorato de sódio sairá primeiro da coluna e, consequentemente, será detectado primeiro no cromatograma. 
A cromatografia de filtração de gel ou de permeação em gel separa as moléculas pelo tamanho, com os maiores solutos passando por ela com maior velocidade. Ao contrário dos outros tipos de cromatografia, não há interações atrativas entre a fase estacionária e o soluto no caso real da exclusão molecular. Mais exatamente, a fase móvel líquida ou gasosa passa pelo gel poroso. Os poros são pequenos o suficiente para excluírem as moléculas grandes do perclorato de sódio, mas não as mais pequenas de hipoclorito de sódio. O fluxo de moléculas grandes passa sem entrar pelos poros. As moléculas pequenas levam mais tempo para passar pela coluna porque elas entram no gel; portanto, devem passar por um volume maior antes de sair da coluna. Por isso o perclorato de sódio sai primeiro e, assim, é detectado primeiro no cromatograma, seguido pelo hipoclorito de sódio, que sai na sequência. 
Exercícios:
1. 
Em laboratório é realizada uma análise da seguinte forma: uma amostra líquida de uma mistura de cátions do grupo I é solubilizada em ácido nítrico; posteriormente, é adicionada uma solução de ácido clorídrico para realizar a separação dos cátions por meio da formação de cloretos. Esse processo vai possibilitar:​​​​​​​
A. 
a separação dos analitos por extração.
Como os analitos do grupo I são chumbo, mercúrio e prata, que são solúveis em solução de ácido nítrico, geram precipitados brancos quando adicionado ácido clorídrico, formando cloretos dos respectivos cátions.
B. 
a separação dos analitos por destilação.
Como os analitos do grupo I são chumbo, mercúrio e prata, que são solúveis em solução de ácido nítrico, geram precipitados brancos quando adicionado ácido clorídrico, formando cloretos dos respectivos cátions.
C. 
a separação dos analitos por precipitação.
Como os analitos do grupo I são chumbo, mercúrio e prata, que são solúveis em solução de ácido nítrico, geram precipitados brancos quando adicionado ácido clorídrico, formando cloretos dos respectivos cátions.
D. 
a separação dos analitos por extração líquido-líquido.
Como os analitos do grupo I são chumbo, mercúrio e prata, que são solúveis em solução de ácido nítrico, geram precipitados brancos quando adicionado ácido clorídrico, formando cloretos dos respectivos cátions.
E. 
a separação dos analitos por cromatografia.
Como os analitos do grupo I são chumbo, mercúrio e prata, que são solúveis em solução de ácido nítrico, geram precipitados brancos quando adicionado ácido clorídrico, formando cloretos dos respectivos cátions.
2. 
A identificação de ânions ocorre de forma mais complexa quando comparada com os cátions. O grupo A dos ânions engloba o grupo que forma gases quando reage com soluções de HCl ou H2SO4 diluídas. Entre as substâncias a seguir, qual(is) pertence(m) ao grupo A com as características descritas?
I – CaCO3            
II – Na2SO3
III – Na2HPO3
A. 
Apenas as substâncias I e II.
O carbonato de cálcio (CaCO3) possui o íon carbonato (CO32-), que, se reagir com ácido clorídrico ou ácido sulfúrico, liberará gás carbônico; por isso pertence ao grupo A. Já o sulfito de sódio (Na2SO3) possui o íon sulfito (SO32-), que libera o gás dióxido de enxofre quando reage com os ácidos diluídos. O fosfito de sódio possui o íon fosfito (HPO32-), que faz parte do grupo B, que forma precipitados.
B. 
Apenas as substâncias II e III.
O carbonato de cálcio (CaCO3) possui o íon carbonato (CO32-), que, se reagir com ácido clorídrico ou ácido sulfúrico, liberará gás carbônico; por isso pertence ao grupo A. Já o sulfito de sódio (Na2SO3) possui o íon sulfito (SO32-), que libera o gás dióxido de enxofre quando reage com os ácidos diluídos. O fosfito de sódio possui o íon fosfito (HPO32-), que faz parte do grupo B, que forma precipitados.C. 
Apenas a substância III.
O carbonato de cálcio (CaCO3) possui o íon carbonato (CO32-), que, se reagir com ácido clorídrico ou ácido sulfúrico, liberará gás carbônico; por isso pertence ao grupo A. Já o sulfito de sódio (Na2SO3) possui o íon sulfito (SO32-), que libera o gás dióxido de enxofre quando reage com os ácidos diluídos. O fosfito de sódio possui o íon fosfito (HPO32-), que faz parte do grupo B, que forma precipitados.
D. 
Apenas a substância II.
O carbonato de cálcio (CaCO3) possui o íon carbonato (CO32-), que, se reagir com ácido clorídrico ou ácido sulfúrico, liberará gás carbônico; por isso pertence ao grupo A. Já o sulfito de sódio (Na2SO3) possui o íon sulfito (SO32-), que libera o gás dióxido de enxofre quando reage com os ácidos diluídos. O fosfito de sódio possui o íon fosfito (HPO32-), que faz parte do grupo B, que forma precipitados.
E. 
Apenas a substância I.
O carbonato de cálcio (CaCO3) possui o íon carbonato (CO32-), que, se reagir com ácido clorídrico ou ácido sulfúrico, liberará gás carbônico; por isso pertence ao grupo A. Já o sulfito de sódio (Na2SO3) possui o íon sulfito (SO32-), que libera o gás dióxido de enxofre quando reage com os ácidos diluídos. O fosfito de sódio possui o íon fosfito (HPO32-), que faz parte do grupo B, que forma precipitados.
3. 
A cromatografia é um método muito adotado na química analítica, pois pode ser utilizado como técnica quantitativa e qualitativa, na separação, identificação e quantificação de analitos de interesse. Uma das formas de identificação de íons é a utilização do princípio de separação por troca iônica, em que resinas trocadoras de íons são empregadas para eliminar íons que, de outra forma, causariam interferência nas análises. Qual classificação e qual fase móvel são utilizadas nesse método?
A. 
Cromatografia gasosa e fase móvel sólida.
Nessa técnica são injetadas no cromatógrafo soluções líquidas que passam na resina de troca iônica, que pode ser seletiva para cátions ou ânions. Logo, a fase móvel será líquida e a classificação será cromatografia líquida.
B. 
Cromatografia líquida e fase móvel sólida.
Nessa técnica são injetadas no cromatógrafo soluções líquidas que passam na resina de troca iônica, que pode ser seletiva para cátions ou ânions. Logo, a fase móvel será líquida e a classificação será cromatografia líquida.
C. 
Cromatografia gasosa e fase móvel líquida.
Nessa técnica são injetadas no cromatógrafo soluções líquidas que passam na resina de troca iônica, que pode ser seletiva para cátions ou ânions. Logo, a fase móvel será líquida e a classificação será cromatografia líquida.
D. 
Cromatografia líquida e fase móvel gasosa.
Nessa técnica são injetadas no cromatógrafo soluções líquidas que passam na resina de troca iônica, que pode ser seletiva para cátions ou ânions. Logo, a fase móvel será líquida e a classificação será cromatografia líquida.
E. 
Cromatografia líquida e fase móvel líquida.
Nessa técnica são injetadas no cromatógrafo soluções líquidas que passam na resina de troca iônica, que pode ser seletiva para cátions ou ânions. Logo, a fase móvel será líquida e a classificação será cromatografia líquida.
4. 
A técnica clássica de identificação de íons baseada na análise de cor pode ocorrer por meio da formação de precipitados ou ainda pelo teste da chama. Uma técnica instrumental utiliza esse mesmo princípio para realizar medições e identificações analíticas em amostras de substâncias de interesse. Qual seria essa técnica instrumental?
A. 
Espectroscopia de infravermelho.
O princípio do teste da chama ocorre na chama do queimador do equipamento de emissão e absorção atômica. Os íons formados serão excitados de um estado de energia para outro estado de energia maior. Quando eles voltam ao seu estado fundamental, de menos energia, emitem luz em um determinado comprimento de onda, que é identificado pelo detector e transformado em um sinal analítico. Por isso, usa-se a técnica de espectroscopia de emissão e absorção atômica.  
B. 
Espectroscopia de emissão e absorção atômica.
O princípio do teste da chama ocorre na chama do queimador do equipamento de emissão e absorção atômica. Os íons formados serão excitados de um estado de energia para outro estado de energia maior. Quando eles voltam ao seu estado fundamental, de menos energia, emitem luz em um determinado comprimento de onda, que é identificado pelo detector e transformado em um sinal analítico. Por isso, usa-se a técnica de espectroscopia de emissão e absorção atômica.  
C. 
Espectroscopia de ultravioleta.
O princípio do teste da chama ocorre na chama do queimador do equipamento de emissão e absorção atômica. Os íons formados serão excitados de um estado de energia para outro estado de energia maior. Quando eles voltam ao seu estado fundamental, de menos energia, emitem luz em um determinado comprimento de onda, que é identificado pelo detector e transformado em um sinal analítico. Por isso, usa-se a técnica de espectroscopia de emissão e absorção atômica.  
D. 
Espectroscopia visível.
O princípio do teste da chama ocorre na chama do queimador do equipamento de emissão e absorção atômica. Os íons formados serão excitados de um estado de energia para outro estado de energia maior. Quando eles voltam ao seu estado fundamental, de menos energia, emitem luz em um determinado comprimento de onda, que é identificado pelo detector e transformado em um sinal analítico. Por isso, usa-se a técnica de espectroscopia de emissão e absorção atômica.  
E. 
Cromatografia gasosa.
O princípio do teste da chama ocorre na chama do queimador do equipamento de emissão e absorção atômica. Os íons formados serão excitados de um estado de energia para outro estado de energia maior. Quando eles voltam ao seu estado fundamental, de menos energia, emitem luz em um determinado comprimento de onda, que é identificado pelo detector e transformado em um sinal analítico. Por isso, usa-se a técnica de espectroscopia de emissão e absorção atômica.  
5. 
A espectroscopia de absorção e emissão atômica também é utilizada para identificar e quantificar íons na química analítica. Em ambas as técnicas, a identificação passa pelo processo de geração dos íons muito bem separados, formando um aerossol seco, e assim identificados. Entre essas técnicas, qual é a principal diferença entre os mecanismos de identificação?​​​​​​​
A. 
A espectrometria de emissão atômica não necessita da atomização da amostra contendo o analito.
A espectrometria de absorção atômica utiliza lâmpada de cátodo oco. A lâmpada é utilizada para geração de apenas um comprimento de onda, que será a mesma luz emitida pelo analito de interesse e posteriormente utilizada na medição e identificação. Já na espectroscopia de emissão atômica, o próprio comprimento de onda emitido pela luz do analito na chama é identificado, sem a presença da lâmpada de cátodo oco.
B. 
A espectrometria de absorção atômica necessita da geração de íons.
A espectrometria de absorção atômica utiliza lâmpada de cátodo oco. A lâmpada é utilizada para geração de apenas um comprimento de onda, que será a mesma luz emitida pelo analito de interesse e posteriormente utilizada na medição e identificação. Já na espectroscopia de emissão atômica, o próprio comprimento de onda emitido pela luz do analito na chama é identificado, sem a presença da lâmpada de cátodo oco.
C. 
A espectrometria de emissão atômica não necessita de geração de íons.
A espectrometria de absorção atômica utiliza lâmpada de cátodo oco. A lâmpada é utilizada para geração de apenas um comprimento de onda, que será a mesma luz emitida pelo analito de interesse e posteriormente utilizada na medição e identificação. Já na espectroscopia de emissão atômica, o próprio comprimento de onda emitido pela luz do analito na chama é identificado, sem a presença da lâmpada de cátodo oco.
D. 
A espectrometria de absorção atômica utiliza lâmpada de cátodo oco.
A espectrometria de absorção atômica utiliza lâmpada de cátodo oco. A lâmpada é utilizada para geração de apenas um comprimentode onda, que será a mesma luz emitida pelo analito de interesse e posteriormente utilizada na medição e identificação. Já na espectroscopia de emissão atômica, o próprio comprimento de onda emitido pela luz do analito na chama é identificado, sem a presença da lâmpada de cátodo oco.
E. 
A espectrometria de emissão atômica utiliza lâmpada de cátodo oco.
A espectrometria de absorção atômica utiliza lâmpada de cátodo oco. A lâmpada é utilizada para geração de apenas um comprimento de onda, que será a mesma luz emitida pelo analito de interesse e posteriormente utilizada na medição e identificação. Já na espectroscopia de emissão atômica, o próprio comprimento de onda emitido pela luz do analito na chama é identificado, sem a presença da lâmpada de cátodo oco.
Aula 2.2 - Teoria clássica das reações ácido-base
Desafio:
As funções de ácidos e bases estão inseridas em situações cotidianas e em vários sistemas. No corpo humano e em outros organismos vivos, o pH é fundamental para a manutenção do sistema celular, porque a atividade das enzimas é influenciada pelo pH. A proteção primária contra modificações nocivas do pH em células é fornecida por sistemas-tampão, que mantêm o pH intracelular da maioria das células entre 6,9 e 7,4. Dois importantes sistemas-tampão biológicos controlam o pH nessa extensão: o sistema bicarbonato/ácido carbônico (HCO3-/H2CO3) e o sistema fosfato (HPO4²-/H2PO4).
O tampão de bicarbonato/ácido carbônico é importante no plasma sanguíneo, onde três equilíbrios são importantes, como segue:
CO2(g) ↔ CO2(aq)
CO2(aq) + H2O(l) ↔ H2CO3(aq)
H2CO3(aq) + H2O(l) ↔ H3O⁺ + HCO3-(aq)
O íon carbonato (HCO3-) e o ácido carbônico são substâncias anfóteras (que podem se comportar como ácido ou como base) e, por isso, quando o pH se altera, aumentando ou diminuindo, essas substâncias podem auxiliar no restabelecimento do pH na faixa adequada.
Suponha que você é um profissional atuando em um laboratório de análises clínicas. Em um determinado dia, você recebe para análise uma amostra de sangue que apresenta um pH muito abaixo do normal.
Como você é um profissional dedicado e busca compreender os fenômenos envolvendo reações de equilíbrio do tampão de bicarbonato/ácido carbônico, explique como o íon carbonato pode atuar em determinados momentos como ácido e em outros como base. Utilize os conceitos de ácidos e bases de Brønsted-Lowry e a terceira reação como base de suas explicações.
Resposta:
As substâncias anfóteras têm a habilidade de se comportar como ácido ou como base, dependendo da situação de reação química em que se encontram. Podemos reorganizar a reação em equilíbrio: H2CO3(aq) + H2O(l) ↔ H3O⁺ + HCO3-(aq)para HCO3-(aq) + H2O(l) ↔ H2CO3(aq) + OH-(aq). Nessa situação, temos o íon HCO3- atuando como uma base, formando o ácido carbônico conjugado, e a água, que também é uma substância anfótera, se comporta como um ácido, formando a base conjugada OH-.  
Como principal característica, a substância ácida vai doar prótons para a substância básica.
A inversão dos papéis na reação química ocorre quando analisamos o processo do íon HCO3- em interação com a água e obtemos o seguinte equilíbrio: HCO3-(aq) + H2O(l) ↔ H3O+ + CO32-(aq). Nessa situação, temos o íon HCO3- atuando como ácido e formando a base conjugada CO32-, enquanto a água atua como uma base, formando o ácido H3O+ conjugado.
​​​​​​​Agora, o íon HCO3- (ácido) doa um próton para a água (base), assim como o ácido conjugado H3O+pode doar próton para a base conjugada CO32-.
Exercícios:
1. 
Em muitas reações ácido-base (transferência de prótons), podemos identificar dois conjuntos de pares ácido-base conjugados. Segundo a teoria de ácido-base de Brønsted-Lowry, qual é a base conjugada de cada um dos seguintes ácidos?
I – HClO4           II – H2S           III – PH4+
A. 
I – Base conjugada ClO43-; II – Base conjugada HS3-; III – Base conjugada PH32-.
B. 
I – Base conjugada ClO42-; II – Base conjugada HS2-; III – Base conjugada PH3-.
C. 
I – Base conjugada ClO3; II – Base conjugada HS; III – Base conjugada PH3.
D. 
I – Base conjugada ClO4-; II – Base conjugada HS-; III – Base conjugada PH3.
Para resolver esta questão, precisamos encontrar a base conjugada segundo Brønsted-Lowry. Nessa teoria, a base conjugada de uma substância é simplesmente a substância de origem menos um próton, e o ácido conjugado de uma substância seria a substância de origem mais um próton. Assim:
I – HClO4 menos um próton é ClO4-.
Reação química: HClO4 ↔ ClO4- + H+.
II –  H2S menos um próton é HS-.
Reação química: H2S ↔ HS- + H+.
III – PH4+ menos um próton é PH3.
Reação química: PH4+ → PH3 + H+.
E. 
I – Base conjugada ClO3+; II – Base conjugada HS+; III – Base conjugada PH3-.
2. 
O íon hidrogenossulfito (HSO3-) é anfótero. Qual das equações abaixo representa a equação para a reação de HSO3- com água, na qual o íon atua como um ácido? ​​​​​​​
A. 
HSO3-(aq) + H2O(l) ↔ SO32-(aq) + H3O+(aq).
Para que HSO3- atue como um íon, deve doar um próton (H+) para a água. Assim, HSO3- perde H+, transformando-se em íon SO32-.
B. 
HSO3-(aq) + H2O(l) ↔ H2SO3(aq) + OH-(aq).
Para que HSO3- atue como um íon, deve doar um próton (H+) para a água. Assim, HSO3- perde H+, transformando-se em íon SO32-.
C. 
HSO3-(aq) + H2O(l) ↔ HSO32-(aq) + H3O2+(aq).
Para que HSO3- atue como um íon, deve doar um próton (H+) para a água. Assim, HSO3- perde H+, transformando-se em íon SO32-.
D. 
HSO3-(aq) + H2O(l) ↔ SO32-(aq) + OH+(aq).
Para que HSO3- atue como um íon, deve doar um próton (H+) para a água. Assim, HSO3- perde H+, transformando-se em íon SO32-.
E. 
HSO3-(aq) + H2O(l) ↔ SO32-(aq) + H3O2+(aq).
Para que HSO3- atue como um íon, deve doar um próton (H+) para a água. Assim, HSO3- perde H+, transformando-se em íon SO32-.
3. 
Qual dos seguintes compostos pode agir como ácido de Lewis? (Dica: observe os pares de elétrons isolados na molécula.)
I – PH3            II – AlCl3            III – H2S        
A. 
I, II e III.​​​​​​​​​​​​​​
B. 
Apenas I e II.​​​​​​​​​​​​​​
C. 
Apenas II e III.​​​​​​​​​​​​​​
D. 
Apenas II.
​​​​​​​​​​​​​​
E. 
Apenas III.
4.  Acompanhe a questão:
​​​​​
A.  Ácido de Brønsted-Lowry.
Nesta situação ela será uma base de Brøunsted-lowry porque a substância pode receber um próton H+ que formará uma nova ligação com o nitrogênio que possui um par de elétrons que podem formar ligação. Da mesma forma é uma base de Lewis, pois o mesmo par de elétrons livres podem ser doados, ou compartilhados com outro átomo para formar uma nova ligação.
B.  Base de Lewis.
Nesta situação ela será uma base de Brøunsted-lowry porque a substância pode receber um próton H+ que formará uma nova ligação com o nitrogênio que possui um par de elétrons que podem formar ligação. Da mesma forma é uma base de Lewis, pois o mesmo par de elétrons livres podem ser doados, ou compartilhados com outro átomo para formar uma nova ligação.
C.  Base de Brønsted-Lowry e base de Lewis.
Nesta situação ela será uma base de Brøunsted-lowry porque a substância pode receber um próton H+ que formará uma nova ligação com o nitrogênio que possui um par de elétrons que podem formar ligação. Da mesma forma é uma base de Lewis, pois o mesmo par de elétrons livres podem ser doados, ou compartilhados com outro átomo para formar uma nova ligação.
D.  Ácido de Brønsted-Lowry e ácido de Lewis.
Nesta situação ela será uma base de Brøunsted-lowry porque a substância pode receber um próton H+ que formará uma nova ligação com o nitrogênio que possui um par de elétrons que podem formar ligação. Da mesma forma é uma base de Lewis, pois o mesmo par de elétrons livres podem ser doados, ou compartilhados com outro átomo para formar uma nova ligação.
E.  Base de Brønsted-Lowry e ácido de Lewis.
Nesta situação ela será uma base de Brøunsted-lowry porque a substância pode receber um próton H+ que formará uma nova ligação com o nitrogênio que possui um par de elétrons que podem formar ligação. Da mesma forma é uma base de Lewis, pois o mesmo par de elétrons livres podem ser doados, ou compartilhados com outro átomo para formaruma nova ligação.
5. 
Entre as reações abaixo, qual a alternativa que representa uma reação ácido-base?
I – HC2H3O2(aq) + Ba(OH)2(aq) → H2O(l) + Ba(C2H3O2)(aq)
II – H2O(l)  + H2CO3(g) → H3O+(aq)+ HCO3-(aq)
III – 4 Fe2+(aq) + O2(g) + 4 H+(aq) → 4 Fe3+ + 2 H2O(l)
IV – MgCO3(aq) → Mg+(aq) + CO3-(aq)
A. 
Apenas I e II.
As reações ácido-base podem ser identificadas facilmente pela presença dos íons hidrônio (H3O+) ou hidrogênio (H+) e, ainda, pela presença de hidroxilas. Entre as reações em que esses íons podem ser observados, estão as reações entre o ácido acético e o hidróxido de bário (I) e entre o ácido carbônico e a água. As reações III e IV são de oxirredução e decomposição, respectivamente.  
B. 
Apenas III e IV.
As reações ácido-base podem ser identificadas facilmente pela presença dos íons hidrônio (H3O+) ou hidrogênio (H+) e, ainda, pela presença de hidroxilas. Entre as reações em que esses íons podem ser observados, estão as reações entre o ácido acético e o hidróxido de bário (I) e entre o ácido carbônico e a água. As reações III e IV são de oxirredução e decomposição, respectivamente. 
C. 
Apenas I e III.
As reações ácido-base podem ser identificadas facilmente pela presença dos íons hidrônio (H3O+) ou hidrogênio (H+) e, ainda, pela presença de hidroxilas. Entre as reações em que esses íons podem ser observados, estão as reações entre o ácido acético e o hidróxido de bário (I) e entre o ácido carbônico e a água. As reações III e IV são de oxirredução e decomposição, respectivamente. 
D. 
Apenas IV.
As reações ácido-base podem ser identificadas facilmente pela presença dos íons hidrônio (H3O+) ou hidrogênio (H+) e, ainda, pela presença de hidroxilas. Entre as reações em que esses íons podem ser observados, estão as reações entre o ácido acético e o hidróxido de bário (I) e entre o ácido carbônico e a água. As reações III e IV são de oxirredução e decomposição, respectivamente. 
E. 
Todas.
As reações ácido-base podem ser identificadas facilmente pela presença dos íons hidrônio (H3O+) ou hidrogênio (H+) e, ainda, pela presença de hidroxilas. Entre as reações em que esses íons podem ser observados, estão as reações entre o ácido acético e o hidróxido de bário (I) e entre o ácido carbônico e a água. As reações III e IV são de oxirredução e decomposição, respectivamente.
Aula 3.1 - Esquema de classificação
Desafio:
O ferro é um elemento que tem sua concentração plasmática estritamente controlada. Apesar de ser mais comum a sua falta na corrente sanguínea, existem situações em que ele aumenta em quantidade e causa problemas de saúde, como é o caso da hemossiderose ou quando um indivíduo recebe muitas bolsas de sangue.
Em sua prática profissional, você se depara com um paciente internado em hospital com lesão hepática. Em seu prontuário constam excesso de transaminases (enzimas hepáticas) e aumento de ferro sérico, indicando possível hemossiderose.
Com base na teoria dos agentes quelantes, que tipo de medicamento você esperaria que fosse utilizado para: a) mascarar o ferro do organismo; b) retirar o excesso de ferro do organismo?
Cite a diferença entre esses medicamentos.
Resposta: Um exemplo de medicamento seria a desferroxamina, que atua como agente quelante de ferro no organismo. Ela é um agente quelante polidentado (hexavalente) que se liga especificamente ao ferro no organismo. Esse ferro está depositado em tecidos moles, como o fígado, e é difícil de ser removido. Uma vez usado o fármaco, este mascara a presença do ferro na corrente sanguínea permitindo que seja transportado até os rins para filtração e eliminação do organismo.
Outro exemplo de medicamento é a deferriprona, também polidentada, porém bivalente. A diferença entre a deferriprona e a desferroxamina é a capacidade de ligação de ferro. Isso ocorre porque a deferriprona é bidentada, e não hexadentada. Considerando que o ferro precisa de seis ligações para ser convenientemente mascarado, são necessárias três moléculas do fármaco para mascarar um íon ferro. Logo, serão necessárias três vezes mais fármaco para eliminar o ferro em relação à desferroxamina.
Um terceiro exemplo é o deferasirox, com o mesmo efeito farmacológico dos anteriores, isto é, quelar o ferro. A diferença entre este e os dois primeiros reside no número de ligações que cada molécula pode realizar com o ferro. O deferasirox é um agente quelante tridentado; assim ele pode realizar três ligações coordenadas com o ferro, necessitando de dois deferasirox para cada ferro.
Então, farmacologicamente, pode-se dividir os três medicamentos de acordo com a quantidade de medicação necessária para quelar cada íon ferro em 1:1 (desferroxamina), 2:1 (deferasirox) e 3:1 (deferriprona). Em suma, a desferroxamina é mais adequada para casos mais graves e agudos, pois pode retirar mais ferro do organismo com a mesma quantidade molar de medicação que o deferasirox e a deferriprona.
Exercícios:
1. 
A prata é um metal que pode interferir na análise de chumbo por competirem com o mesmo agente precipitante, o íon cloreto. Para minimizar a presença de prata, usa-se amônia como agente mascarante. Sobre esse sistema, o número de coordenação da prata e o número de ligações da amônia são respectivamente:
A. 
um e monodentado.
A prata possui número de coordenação igual a dois; logo, necessita realizar duas ligações para ser mascarada. A amônia é monodentada; portanto, para cada íon prata, são necessárias duas moléculas de amônia para mascarar a prata.
B. 
dois e monodentado.
A prata possui número de coordenação igual a dois; logo, necessita realizar duas ligações para ser mascarada. A amônia é monodentada; portanto, para cada íon prata, são necessárias duas moléculas de amônia para mascarar a prata.
C. 
um e bidentado.
A prata possui número de coordenação igual a dois; logo, necessita realizar duas ligações para ser mascarada. A amônia é monodentada; portanto, para cada íon prata, são necessárias duas moléculas de amônia para mascarar a prata.
D. 
dois e bidentado.
A prata possui número de coordenação igual a dois; logo, necessita realizar duas ligações para ser mascarada. A amônia é monodentada; portanto, para cada íon prata, são necessárias duas moléculas de amônia para mascarar a prata.
E. 
um e tridentado.
A prata possui número de coordenação igual a dois; logo, necessita realizar duas ligações para ser mascarada. A amônia é monodentada; portanto, para cada íon prata, são necessárias duas moléculas de amônia para mascarar a prata.
2. 
O zinco é um átomo essencial no organismo para controle da divisão celular. Quando utilizado em análise laboratorial, o mascaramento desse elemento é realizado utilizando-se _________ como agente mascarante.
Assinale a alternativa que completa a frase. 
A. 
Fluoreto de sódio (NaF).
O zinco é um elemento que realiza quatro ligações coordenadas. A estabilidade dessas ligações é alcançada utilizando-se hidróxido de potássio, que funciona como doador de íons hidroxila. Assim, quatro ânions hidroxila ligam-se ao zinco de forma coordenada, solubilizando o zinco no meio aquoso.
B. 
Hidróxido de alumínio (Al(OH)3).
O zinco é um elemento que realiza quatro ligações coordenadas. A estabilidade dessas ligações é alcançada utilizando-se hidróxido de potássio, que funciona como doador de íons hidroxila. Assim, quatro ânions hidroxila ligam-se ao zinco de forma coordenada, solubilizando o zinco no meio aquoso.
C. 
Cloreto de sódio (NaCl).
O zinco é um elemento que realiza quatro ligações coordenadas. A estabilidade dessas ligações é alcançada utilizando-se hidróxido de potássio, que funciona como doador de íons hidroxila. Assim, quatro ânions hidroxila ligam-se ao zinco de forma coordenada, solubilizando o zinco no meio aquoso.
D. 
Hidróxido de potássio (KOH).
O zinco é um elemento que realiza quatro ligações coordenadas. A estabilidade dessas ligações é alcançada utilizando-se hidróxido de potássio, que funciona como doador de íons hidroxila. Assim, quatro ânions hidroxila ligam-se ao zinco de forma coordenada, solubilizando o zinco no meio aquoso.E. 
Carbonato de cálcio (CaCO3).
O zinco é um elemento que realiza quatro ligações coordenadas. A estabilidade dessas ligações é alcançada utilizando-se hidróxido de potássio, que funciona como doador de íons hidroxila. Assim, quatro ânions hidroxila ligam-se ao zinco de forma coordenada, solubilizando o zinco no meio aquoso.
3. 
O cobalto é um elemento importante na estrutura de elementos orgânicos. Para o homem, especial importância é dada para a síntese de vitamina B12, também denominada cianocobalamina. A identificação do cobalto sofre a interferência de que elemento do grupo III e que agente mascarante pode ser utilizado?
A. 
Alumínio, KOH.
O ferro é identificado com o ânion tiocianato, o mesmo utilizado para identificar o cobalto. Devido à cor vermelha intensa, o ferro impede a visualização do azul fraco da reação do cobalto. Para facilitar o processo, é adicionado o fluoreto de sódio, que atua como agente mascarante do ferro. O tartarato de sódio e potássio também mascara o ferro, mas é utilizado na identificação do manganês (Mn). O zinco, o alumínio e o cromo são elementos do grupo III, mas não interferem na análise de cobalto.
B. 
Zinco, KOH.
O ferro é identificado com o ânion tiocianato, o mesmo utilizado para identificar o cobalto. Devido à cor vermelha intensa, o ferro impede a visualização do azul fraco da reação do cobalto. Para facilitar o processo, é adicionado o fluoreto de sódio, que atua como agente mascarante do ferro. O tartarato de sódio e potássio também mascara o ferro, mas é utilizado na identificação do manganês (Mn). O zinco, o alumínio e o cromo são elementos do grupo III, mas não interferem na análise de cobalto.
C. 
Cromo, KOH.
O ferro é identificado com o ânion tiocianato, o mesmo utilizado para identificar o cobalto. Devido à cor vermelha intensa, o ferro impede a visualização do azul fraco da reação do cobalto. Para facilitar o processo, é adicionado o fluoreto de sódio, que atua como agente mascarante do ferro. O tartarato de sódio e potássio também mascara o ferro, mas é utilizado na identificação do manganês (Mn). O zinco, o alumínio e o cromo são elementos do grupo III, mas não interferem na análise de cobalto.
D. 
Ferro, NaKC4H4O6​​​​​​​.
O ferro é identificado com o ânion tiocianato, o mesmo utilizado para identificar o cobalto. Devido à cor vermelha intensa, o ferro impede a visualização do azul fraco da reação do cobalto. Para facilitar o processo, é adicionado o fluoreto de sódio, que atua como agente mascarante do ferro. O tartarato de sódio e potássio também mascara o ferro, mas é utilizado na identificação do manganês (Mn). O zinco, o alumínio e o cromo são elementos do grupo III, mas não interferem na análise de cobalto.
E. 
Ferro, NaF.
O ferro é identificado com o ânion tiocianato, o mesmo utilizado para identificar o cobalto. Devido à cor vermelha intensa, o ferro impede a visualização do azul fraco da reação do cobalto. Para facilitar o processo, é adicionado o fluoreto de sódio, que atua como agente mascarante do ferro. O tartarato de sódio e potássio também mascara o ferro, mas é utilizado na identificação do manganês (Mn). O zinco, o alumínio e o cromo são elementos do grupo III, mas não interferem na análise de cobalto.
4. 
Agentes mascarantes reagem com metais formando ligações coordenadas. A quantidade de agente mascarante é proporcional à quantidade de ligações coordenadas possíveis para um elemento. O ferro é um metal hexavalente e capaz de realizar ligação coordenada com a hemoglobina, molécula essencial no transporte de oxigênio. Sobre o ferro, a quantidade de coordenações desse cátion é:
A. 
duas.
Como destacado no enunciado, o ferro é hexavalente; logo, ele deve realizar seis ligações coordenadas para que seja solubilizado e mascarado por um agente mascarante.
B. 
três.
Como destacado no enunciado, o ferro é hexavalente; logo, ele deve realizar seis ligações coordenadas para que seja solubilizado e mascarado por um agente mascarante.
C. 
quatro. 
Como destacado no enunciado, o ferro é hexavalente; logo, ele deve realizar seis ligações coordenadas para que seja solubilizado e mascarado por um agente mascarante.
D. 
cinco.
Como destacado no enunciado, o ferro é hexavalente; logo, ele deve realizar seis ligações coordenadas para que seja solubilizado e mascarado por um agente mascarante.
E. 
seis.
Como destacado no enunciado, o ferro é hexavalente; logo, ele deve realizar seis ligações coordenadas para que seja solubilizado e mascarado por um agente mascarante.
5. 
Em relação ao mascaramento de cátions, utiliza-se um agente mascarante que se une por ligação coordenada com um cátion metálico. Essa ligação é estável o suficiente para que o cátion tenha suas propriedades químicas inibidas e, assim, não reaja de forma normal com agentes precipitantes clássicos. Assinale a teoria que explica esse tipo de situação:
A. 
O agente mascarante funciona como ácido de Lewis, doando elétrons que se ligam com o cátion metálico em um número definido pela quantidade de coordenações do cátion.
O agente mascarante possui átomos doadores de elétrons. Em sua estrutura, esses átomos apresentam par de elétrons livres capazes de se ligarem a um cátion que apresenta falta de elétrons. Por exemplo: o NH3 possui um par de elétrons do nitrogênio, assim como o CH3—NH2 também possui um par de elétrons; logo, os dois compostos podem ser diferentes, mas se comportam de forma semelhante como base de Lewis.
B. 
O agente mascarante funciona como base de Lewis, doando elétrons que se ligam com o cátion metálico em um número definido pela quantidade de coordenações do cátion.
O agente mascarante possui átomos doadores de elétrons. Em sua estrutura, esses átomos apresentam par de elétrons livres capazes de se ligarem a um cátion que apresenta falta de elétrons. Por exemplo: o NH3 possui uma par de elétrons do nitrogênio, assim como o CH3—NH2 também possui um par de elétrons; logo, os dois compostos podem ser diferentes, mas se comportam de forma semelhante como base de Lewis.
C. 
O agente mascarante funciona como base de Arrhenius, doando hidroxilas que se ligam com o cátion metálico em um número definido pela quantidade de coordenações do cátion.
O agente mascarante possui átomos doadores de elétrons. Em sua estrutura, esses átomos apresentam par de elétrons livres capazes de se ligarem a um cátion que apresenta falta de elétrons. Por exemplo: o NH3 possui uma par de elétrons do nitrogênio, assim como o CH3—NH2 também possui um par de elétrons; logo, os dois compostos podem ser diferentes, mas se comportam de forma semelhante como base de Lewis.
D. 
O agente mascarante funciona como ácido de Arrhenius, doando hidrogênio se que liga com o cátion metálico em um número definido pela quantidade de coordenações do cátion.
O agente mascarante possui átomos doadores de elétrons. Em sua estrutura, esses átomos apresentam par de elétrons livres capazes de se ligarem a um cátion que apresenta falta de elétrons. Por exemplo: o NH3 possui uma par de elétrons do nitrogênio, assim como o CH3—NH2 também possui um par de elétrons; logo, os dois compostos podem ser diferentes, mas se comportam de forma semelhante como base de Lewis.
E. 
O agente mascarante funciona como base de Lewis, doando elétrons que se ligam com o cátion metálico em um número igual a duas ligações por par de elétrons.
O agente mascarante possui átomos doadores de elétrons. Em sua estrutura, esses átomos apresentam par de elétrons livres capazes de se ligarem a um cátion que apresenta falta de elétrons. Por exemplo: o NH3 possui uma par de elétrons do nitrogênio, assim como o CH3—NH2 também possui um par de elétrons; logo, os dois compostos podem ser diferentes, mas se comportam de forma semelhante como base de Lewis.
Aula 3.2 - Classificação dos cátions (íons metálicos) em grupos analíticos
Desafio:Para que uma reação ocorra de maneira adequada, os íons devem estar em solução. Medicamentos podem ser preparados a partir de uma substância orgânica como ácidos e bases. Outras vezes, são preparados a partirde sais, como é o caso do diclofenaco, que pode ser utilizado em sua forma sódica ou potássica.
Considere que você trabalha em uma indústria de medicamentos e recebeu um lote de diclofenaco. Explique como provar que o material de que você dispõe é sal sódico ou potássico do diclofenaco.
Resposta: O sódio e o potássio são cátions do grupo V. Para conseguir identificá-los, basta solubilizar o sal em água e prosseguir com reações de identificação.
Coloca-se o líquido em dois tubos de ensaio distintos. No primeiro, adicionam-se acetato de zinco e uranila e, ao segundo, dipicrilamina. 
O sódio precipita com acetato de zinco e uranila como um sólido amarelo-esverdeado. Já o potássio precipita na forma de cristais vermelho-alaranjados. Assim, basta identificar a cor do precipitado formado em um tubo ou outro. 
Se os dois tubos precipitarem, a amostra contém dois cátions. Se não houver precipitado em nenhum dos tubos, você está diante de um produto adulterado, ou seja, não é diclofenado sódico nem potássico.
Exercícios:
1. 
Em um laboratório é comum a necessidade de se confirmar a presença de cátions em uma amostra desconhecida. Ao receber um material sólido, procede-se a sua solubilização seguida de reações de precipitação.
A característica que permite essa identificação é:
A. 
a propriedade periódica dos elementos.
Cada cátion reage com um agente precipitante de forma distinta. Essa reação forma precipitados diferentes que permitem saber qual é o cátion envolvido na reação. Assim, a característica que permite a identificação é a propriedade química dos elementos, uma vez que ela indica como eles irão reagir entre si. Propriedades físicas, elásticas, ópticas e periódicas não permitem prever como os elementos irão reagir entre si nem, portanto, sua estrutura química.
B. 
a propriedade química dos elementos.
Cada cátion reage com um agente precipitante de forma distinta. Essa reação forma precipitados diferentes que permitem saber qual é o cátion envolvido na reação. Assim, a característica que permite a identificação é a propriedade química dos elementos, uma vez que ela indica como eles irão reagir entre si. Propriedades físicas, elásticas, ópticas e periódicas não permitem prever como os elementos irão reagir entre si nem, portanto, sua estrutura química.
C. 
a propriedade física dos elementos.
Cada cátion reage com um agente precipitante de forma distinta. Essa reação forma precipitados diferentes que permitem saber qual é o cátion envolvido na reação. Assim, a característica que permite a identificação é a propriedade química dos elementos, uma vez que ela indica como eles irão reagir entre si. Propriedades físicas, elásticas, ópticas e periódicas não permitem prever como os elementos irão reagir entre si nem, portanto, sua estrutura química.
D. 
a propriedade elástica dos elementos.
Cada cátion reage com um agente precipitante de forma distinta. Essa reação forma precipitados diferentes que permitem saber qual é o cátion envolvido na reação. Assim, a característica que permite a identificação é a propriedade química dos elementos, uma vez que ela indica como eles irão reagir entre si. Propriedades físicas, elásticas, ópticas e periódicas não permitem prever como os elementos irão reagir entre si nem, portanto, sua estrutura química.
E. 
a propriedade óptica dos elementos.
Cada cátion reage com um agente precipitante de forma distinta. Essa reação forma precipitados diferentes que permitem saber qual é o cátion envolvido na reação. Assim, a característica que permite a identificação é a propriedade química dos elementos, uma vez que ela indica como eles irão reagir entre si. Propriedades físicas, elásticas, ópticas e periódicas não permitem prever como os elementos irão reagir entre si nem, portanto, sua estrutura química.
2. 
Durante uma reação de identificação de cátions, são adicionados agentes precipitantes com o objetivo de verificar a formação de alguma substância sólida.
Esse processo leva em consideração a entalpia de formação, que se refere à:​​​​​​​
A. 
energia necessária para provocar uma reação química.
A entalpia de formação é a energia necessária para unir os diferentes átomos em uma ligação química e, assim, produzir um determinado composto. Quando ela for favorável (energia dos produtos menor que dos reagentes), o produto formado é estável.
B. 
força necessária para fundir dois elementos e formar um novo.
A entalpia de formação é a energia necessária para unir os diferentes átomos em uma ligação química e, assim, produzir um determinado composto. Quando ela for favorável (energia dos produtos menor que dos reagentes), o produto formado é estável.
C. 
energia necessária para separar os átomos de um composto.
A entalpia de formação é a energia necessária para unir os diferentes átomos em uma ligação química e, assim, produzir um determinado composto. Quando ela for favorável (energia dos produtos menor que dos reagentes), o produto formado é estável.
D. 
força mecânica necessária para unir átomos diferentes.
A entalpia de formação é a energia necessária para unir os diferentes átomos em uma ligação química e, assim, produzir um determinado composto. Quando ela for favorável (energia dos produtos menor que dos reagentes), o produto formado é estável.
E. 
energia necessária para produzir um determinado composto.
A entalpia de formação é a energia necessária para unir os diferentes átomos em uma ligação química e, assim, produzir um determinado composto. Quando ela for favorável (energia dos produtos menor que dos reagentes), o produto formado é estável.
3. 
Durante a identificação de cátions, ao ser adicionado um agente precipitante em uma solução desconhecida, alguns cátions precipitam e outros permanecem em solução.
Nessa situação, a teoria que explica por que um composto permaneça solúvel, isto é, não precipita, diz que:
A. 
enquanto o cátion for solúvel, o ânion também será.
Quando a energia de formação for menor que a energia de hidratação, a água tem a capacidade de separar e manter afastados o cátion e o ânion. Dessa forma, eles mantêm-se em solução. Isso significa que a solvatação é favorecida e os íons permanecem afastados; caso contrário, ocorreria a precipitação. Logo, o processo de solubilização depende da força que a água tem em separar tanto cátion quanto ânion, e não cada um de forma independente.
B. 
o processo de solvatação dos íons deve ser inibido.
Quando a energia de formação for menor que a energia de hidratação, a água tem a capacidade de separar e manter afastados o cátion e o ânion. Dessa forma, eles mantêm-se em solução. Isso significa que a solvatação é favorecida e os íons permanecem afastados; caso contrário, ocorreria a precipitação. Logo, o processo de solubilização depende da força que a água tem em separar tanto cátion quanto ânion, e não cada um de forma independente.
C. 
a energia de ionização deve ser maior que a de formação.
Quando a energia de formação for menor que a energia de hidratação, a água tem a capacidade de separar e manter afastados o cátion e o ânion. Dessa forma, eles mantêm-se em solução. Isso significa que a solvatação é favorecida e os íons permanecem afastados; caso contrário, ocorreria a precipitação. Logo, o processo de solubilização depende da força que a água tem em separar tanto cátion quanto ânion, e não cada um de forma independente.
D. 
a energia de formação deve ser menor que a energia de hidratação.
Quando a energia de formação for menor que a energia de hidratação, a água tem a capacidade de separar e manter afastados o cátion e o ânion. Dessa forma, eles mantêm-se em solução. Isso significa que a solvatação é favorecida e os íons permanecem afastados; caso contrário, ocorreria a precipitação. Logo, o processo de solubilização depende da força que a água tem em separar tanto cátion quanto ânion, e não cada um de forma independente.
E. 
é importante que o ânion seja solúvel, pois o cátion segue o ânion.
Quando a energia de formação for menor que a energia de hidratação, a água tem a capacidade de separar emanter afastados o cátion e o ânion. Dessa forma, eles mantêm-se em solução. Isso significa que a solvatação é favorecida e os íons permanecem afastados; caso contrário, ocorreria a precipitação. Logo, o processo de solubilização depende da força que a água tem em separar tanto cátion quanto ânion, e não cada um de forma independente.
4. 
A análise de cátions é um aspecto importante na determinação da composição química de uma amostra.
A análise de cátions envolve, entre outros aspectos:
A. 
a precipitação seletiva de cada cátion em etapas sequenciais.
Cada cátion será precipitado com auxílio de um agente precipitante específico. O processo é sequencial, pois, com o líquido sobrenadante e com o precipitado formado, outras reações serão realizadas em etapas ordenadas.
B. 
uma série de reações químicas realizadas de forma independente.
Cada cátion será precipitado com auxílio de um agente precipitante específico. O processo é sequencial, pois, com o líquido sobrenadante e com o precipitado formado, outras reações serão realizadas em etapas ordenadas.
C. 
a identificação dos cátions pelo aspecto do líquido após a reação.
Cada cátion será precipitado com auxílio de um agente precipitante específico. O processo é sequencial, pois, com o líquido sobrenadante e com o precipitado formado, outras reações serão realizadas em etapas ordenadas.
D. 
a precipitação de agentes contaminantes para uma análise precisa.
Cada cátion será precipitado com auxílio de um agente precipitante específico. O processo é sequencial, pois, com o líquido sobrenadante e com o precipitado formado, outras reações serão realizadas em etapas ordenadas.
E. 
o uso de um agente solubilizante que impede a precipitação do cátion.
Cada cátion será precipitado com auxílio de um agente precipitante específico. O processo é sequencial, pois, com o líquido sobrenadante e com o precipitado formado, outras reações serão realizadas em etapas ordenadas.
5. 
Uma amostra desconhecida foi tratada com H2S em meio amonical e um precipitado branco foi encontrado. Esse precipitado foi solubilizado com KOH e posteriormente precipitado com aluminum e em meio amoniacal, formando cristais vermelhos.
Qual cátion do grupo III se encontra na amostra?​​​​​​​
A. 
Mn+2​​​​​​​.
Dos elementos citados, aquele que precipita com H2S amoniacal, solubiliza-se com KOH e posteriormente precipita com aluminum é o cátion alumínio: Al+3. O íon Mn+2, o íon Ag+, o íon Cu+2 e o íon Cr+3​​​​​​​ não reagem dessa mesma forma.
B. 
Ag+​​​​​​​.
Dos elementos citados, aquele que precipita com H2S amoniacal, solubiliza-se com KOH e posteriormente precipita com aluminum é o cátion alumínio: Al+3. O íon Mn+2, o íon Ag+, o íon Cu+2 e o íon Cr+3​​​​​​​ não reagem dessa mesma forma.
C. 
Al+3​​​​​​​.
Dos elementos citados, aquele que precipita com H2S amoniacal, solubiliza-se com KOH e posteriormente precipita com aluminum é o cátion alumínio: Al+3. O íon Mn+2, o íon Ag+, o íon Cu+2 e o íon Cr+3​​​​​​​ não reagem dessa mesma forma.
D. 
Cu+2​​​​​​​.
Dos elementos citados, aquele que precipita com H2S amoniacal, solubiliza-se com KOH e posteriormente precipita com aluminum é o cátion alumínio: Al+3. O íon Mn+2, o íon Ag+, o íon Cu+2 e o íon Cr+3​​​​​​​ não reagem dessa mesma forma.
E. 
Cr+3​​​​​​​.
Dos elementos citados, aquele que precipita com H2S amoniacal, solubiliza-se com KOH e posteriormente precipita com aluminum é o cátion alumínio: Al+3. O íon Mn+2, o íon Ag+, o íon Cu+2 e o íon Cr+3​​​​​​​ não reagem dessa mesma forma.
Aula 4.1 - Estudo das reações dos íons
Desafio: O íon bário é um cátion importante e muito utilizado em diagnósticos médicos. Quando o trânsito intestinal é bloqueado, existe a suspeita de câncer ou mesmo parasitoses intestinais intensas. Para localizar o ponto de interrupção, é comum a realização de um raio X. Por ser um órgão que não absorve radiação, o médico recomenta a utilização de uma substância radio-opaca, como o bário. Apesar de seu uso ser recomendado, ele é tóxico para o organismo em sua forma solúvel.
Imagine que você foi contratado por uma indústria farmacêutica produtora de bário insolúvel. Explique como, nesse ambiente, deve ser realizado o controle de qualidade de produto para que ele seja seguro para humanos.
Resposta: O bário, em sua forma solúvel, é tóxico e, portanto, não pode estar presente no medicamento. Para verificar sua presença, toma-se uma alíquota do material e suspende-se em água. Após agitação, o sobrenadante é filtrado e analisado, pois é nele que se encontrará bário solúvel caso este esteja presente. Ao sobrenadante, deve ser adicionado um agente precipitante contendo o ânion sulfato.
Deve-se proceder dessa forma, pois o sulfato de bário é insolúvel em água. Assim, caso ocorra a formação de precipitado, o medicamento está contaminado com bário solúvel. Se não houver precipitação, está aprovado para uso como medicamento.
Exercícios:
1. 
O íon ferroso é muito utilizado na produção de medicamentos antianêmicos, pois esta é a forma de ferro melhor absorvida pelo organismo.
Considerando que ele deve ser solúvel, qual das formas a seguir poderá ser utilizada para produzir o medicamento? 
A.  FeSO4.
O íon ferroso é aquele cuja valência do ferro é igual a +2. Perceba que, no FeSO4, a atomicidade do sulfato é igual a 2. Nos outros casos, o índice utilizado é igual a 3, portanto trata-se do ion férrico. O último caso, Fe(OH)2, apesar do índice ser 2, denotando o íon ferroso, o composto é insolúvel e, portanto, não pode ser absorvido.
B.  Fe2(SO4)3.
O íon ferroso é aquele cuja valência do ferro é igual a +2. Perceba que, no FeSO4, a atomicidade do sulfato é igual a 2. Nos outros casos, o índice utilizado é igual a 3, portanto trata-se do ion férrico. O último caso, Fe(OH)2, apesar do índice ser 2, denotando o íon ferroso, o composto é insolúvel e, portanto, não pode ser absorvido.
C.  Fe2O3.
O íon ferroso é aquele cuja valência do ferro é igual a +2. Perceba que, no FeSO4, a atomicidade do sulfato é igual a 2. Nos outros casos, o índice utilizado é igual a 3, portanto trata-se do ion férrico. O último caso, Fe(OH)2, apesar do índice ser 2, denotando o íon ferroso, o composto é insolúvel e, portanto, não pode ser absorvido.
D.  Fe(OH)3.
O íon ferroso é aquele cuja valência do ferro é igual a +2. Perceba que, no FeSO4, a atomicidade do sulfato é igual a 2. Nos outros casos, o índice utilizado é igual a 3, portanto trata-se do ion férrico. O último caso, Fe(OH)2, apesar do índice ser 2, denotando o íon ferroso, o composto é insolúvel e, portanto, não pode ser absorvido.
E.  Fe(OH)2.
O íon ferroso é aquele cuja valência do ferro é igual a +2. Perceba que, no FeSO4, a atomicidade do sulfato é igual a 2. Nos outros casos, o índice utilizado é igual a 3, portanto trata-se do ion férrico. O último caso, Fe(OH)2, apesar do índice ser 2, denotando o íon ferroso, o composto é insolúvel e, portanto, não pode ser absorvido.
2. 
O hipoclorito de sódio é um sal muito utilizado como agente higienizante doméstico e hospitalar. Apesar de ser um sal, é instável em meio ácido, liberando gás cloro, forma ativa e com alto poder antimicrobiano.
A estrutura que corresponde ao hipoclorito de sódio é:​​​​​​​
A. 
NaCl.
O hipoclorito de sódio é composto pelo ânion clorito (ClO-), um ânion poliatômico, em que o cloro possui numero de oxidação igual a +1. Quanto ao cátion, é formado pelo íon sódio. Como a valência do cátion e do ânion é igual a +1 e -1, respectivamente, esses índices não precisam ser apresentados na estrutura. Os outros ânions presentes indicam, respectivamente: Cl- (cloreto), ClO2- (clorito), ClO3- (clorato) e ClO4-​​​​​​​ (perclorato).
B. 
NaClO.
O hipoclorito de sódio é composto pelo ânion clorito (ClO-), um ânion poliatômico, em que o cloro possui numero de oxidação igual a +1. Quanto ao cátion, é formado pelo íon sódio. Como a valência do cátion e do ânion é igual a +1 e -1, respectivamente, esses índices não precisam ser apresentados na estrutura. Os outros ânions presentes indicam, respectivamente: Cl- (cloreto), ClO2- (clorito),ClO3- (clorato) e ClO4-​​​​​​​ (perclorato).
C. 
NaClO2.
O hipoclorito de sódio é composto pelo ânion clorito (ClO-), um ânion poliatômico, em que o cloro possui numero de oxidação igual a +1. Quanto ao cátion, é formado pelo íon sódio. Como a valência do cátion e do ânion é igual a +1 e -1, respectivamente, esses índices não precisam ser apresentados na estrutura. Os outros ânions presentes indicam, respectivamente: Cl- (cloreto), ClO2- (clorito), ClO3- (clorato) e ClO4-​​​​​​​ (perclorato).
D. 
NaClO3.
O hipoclorito de sódio é composto pelo ânion clorito (ClO-), um ânion poliatômico, em que o cloro possui numero de oxidação igual a +1. Quanto ao cátion, é formado pelo íon sódio. Como a valência do cátion e do ânion é igual a +1 e -1, respectivamente, esses índices não precisam ser apresentados na estrutura. Os outros ânions presentes indicam, respectivamente: Cl- (cloreto), ClO2- (clorito), ClO3- (clorato) e ClO4-​​​​​​​ (perclorato).
E. 
NaClO4.
O hipoclorito de sódio é composto pelo ânion clorito (ClO-), um ânion poliatômico, em que o cloro possui numero de oxidação igual a +1. Quanto ao cátion, é formado pelo íon sódio. Como a valência do cátion e do ânion é igual a +1 e -1, respectivamente, esses índices não precisam ser apresentados na estrutura. Os outros ânions presentes indicam, respectivamente: Cl- (cloreto), ClO2- (clorito), ClO3- (clorato) e ClO4-​​​​​​​ (perclorato).
3. 
A força de um eletrólito é medida de acordo com a solubilidade do sal e com o seu grau de dissociação em meio aquoso.
Dos compostos a seguir, qual é considerado o eletrólito mais forte?
A. 
CaCO3.
Entre os elementos apresentados, o único solúvel é o cloreto de magnésio. Como o critério para ser um eletrólito é a solubilidade, esse é o elemento que apresenta a maior força entre todos.
B. 
BaSO4.
Entre os elementos apresentados, o único solúvel é o cloreto de magnésio. Como o critério para ser um eletrólito é a solubilidade, esse é o elemento que apresenta a maior força entre todos.
C. 
AgCl.
Entre os elementos apresentados, o único solúvel é o cloreto de magnésio. Como o critério para ser um eletrólito é a solubilidade, esse é o elemento que apresenta a maior força entre todos.
D. 
MgCl.
Entre os elementos apresentados, o único solúvel é o cloreto de magnésio. Como o critério para ser um eletrólito é a solubilidade, esse é o elemento que apresenta a maior força entre todos.
E. 
Al(OH)3.
Entre os elementos apresentados, o único solúvel é o cloreto de magnésio. Como o critério para ser um eletrólito é a solubilidade, esse é o elemento que apresenta a maior força entre todos.
4. 
O chumbo é um metal pesado detectado em alimentos plantados próximos a rodovias, como subprodutos da combustão de combustíveis.
Para proceder a identificação do chumbo, o agente precipitante de escolha será:​​​​​​​
A. 
NaCl.
Para identificar o chumbo por precipitação, o agente precipitante deve apresentar um ânion que, ao reagir com o íon chumbo, forme um composto insolúvel. Entre cloreto de sódio, cromato de potássio, nitrato (na forma de ácido nítrico), nitrato de cálcio e cloreto de magnésio, o único que forma um sólido insolúvel com o chumbo é o cromato. A reação produz o cromato de chumbo, um sólido de cor amarelada:
Pb+2(aq) + CrO4-2 (aq) → PbCrO4 (s).
B. 
KCrO4.
Para identificar o chumbo por precipitação, o agente precipitante deve apresentar um ânion que, ao reagir com o íon chumbo, forme um composto insolúvel. Entre cloreto de sódio, cromato de potássio, nitrato (na forma de ácido nítrico), nitrato de cálcio e cloreto de magnésio, o único que forma um sólido insolúvel com o chumbo é o cromato. A reação produz o cromato de chumbo, um sólido de cor amarelada:
Pb+2(aq) + CrO4-2 (aq) → PbCrO4 (s).
C. 
HNO3.
Para identificar o chumbo por precipitação, o agente precipitante deve apresentar um ânion que, ao reagir com o íon chumbo, forme um composto insolúvel. Entre cloreto de sódio, cromato de potássio, nitrato (na forma de ácido nítrico), nitrato de cálcio e cloreto de magnésio, o único que forma um sólido insolúvel com o chumbo é o cromato. A reação produz o cromato de chumbo, um sólido de cor amarelada:
Pb+2(aq) + CrO4-2 (aq) → PbCrO4 (s).
D. 
MgCl.
Para identificar o chumbo por precipitação, o agente precipitante deve apresentar um ânion que, ao reagir com o íon chumbo, forme um composto insolúvel. Entre cloreto de sódio, cromato de potássio, nitrato (na forma de ácido nítrico), nitrato de cálcio e cloreto de magnésio, o único que forma um sólido insolúvel com o chumbo é o cromato. A reação produz o cromato de chumbo, um sólido de cor amarelada:
Pb+2(aq) + CrO4-2 (aq) → PbCrO4 (s).
E. 
CaNO3.
Para identificar o chumbo por precipitação, o agente precipitante deve apresentar um ânion que, ao reagir com o íon chumbo, forme um composto insolúvel. Entre cloreto de sódio, cromato de potássio, nitrato (na forma de ácido nítrico), nitrato de cálcio e cloreto de magnésio, o único que forma um sólido insolúvel com o chumbo é o cromato. A reação produz o cromato de chumbo, um sólido de cor amarelada:
Pb+2(aq) + CrO4-2 (aq) → PbCrO4 (s).
5. 
O flúor é extensamente utilizado na Odontologia para o tratamento dentário, como forma evitar cáries. Para que o efeito farmacológico exista, ele deve estar na forma solúvel.
Uma farmácia de manipulação que deseje produzir um gel à base de fluoreto deve utilizar:​​​​​​​
A. 
Hg2F2.
O fluor é um elemento semelhante ao cloro em reatividade (estão no mesmo grupo da tabela periódica) e forma compostos solúveis e insolúveis da mesma forma que o cloreto. Assim, dos elementos apresentados, apenas o NaF e o AlF3 são solúveis para serem utilizados em Odontologia; os demais são insolúveis. No entanto, o alumínio é toxico se absorvido; logo, o único composto que pode ser utilizado com relativa segurança é o fluoreto de sódio (NaF).
B. 
AgF.
O fluor é um elemento semelhante ao cloro em reatividade (estão no mesmo grupo da tabela periódica) e forma compostos solúveis e insolúveis da mesma forma que o cloreto. Assim, dos elementos apresentados, apenas o NaF e o AlF3 são solúveis para serem utilizados em Odontologia; os demais são insolúveis. No entanto, o alumínio é toxico se absorvido; logo, o único composto que pode ser utilizado com relativa segurança é o fluoreto de sódio (NaF).
C. 
Hg2F2.
O fluor é um elemento semelhante ao cloro em reatividade (estão no mesmo grupo da tabela periódica) e forma compostos solúveis e insolúveis da mesma forma que o cloreto. Assim, dos elementos apresentados, apenas o NaF e o AlF3 são solúveis para serem utilizados em Odontologia; os demais são insolúveis. No entanto, o alumínio é toxico se absorvido; logo, o único composto que pode ser utilizado com relativa segurança é o fluoreto de sódio (NaF).
D. 
NaF.
O fluor é um elemento semelhante ao cloro em reatividade (estão no mesmo grupo da tabela periódica) e forma compostos solúveis e insolúveis da mesma forma que o cloreto. Assim, dos elementos apresentados, apenas o NaF e o AlF3 são solúveis para serem utilizados em Odontologia; os demais são insolúveis. No entanto, o alumínio é toxico se absorvido; logo, o único composto que pode ser utilizado com relativa segurança é o fluoreto de sódio (NaF).
E. 
AlF3.
O fluor é um elemento semelhante ao cloro em reatividade (estão no mesmo grupo da tabela periódica) e forma compostos solúveis e insolúveis da mesma forma que o cloreto. Assim, dos elementos apresentados, apenas o NaF e o AlF3 são solúveis para serem utilizados em Odontologia; os demais são insolúveis. No entanto, o alumínio é toxico se absorvido; logo, o único composto que pode ser utilizado com relativa segurança é o fluoreto de sódio (NaF).
Aula 4.2 - Primeiro, segundo e terceiro grupo de cátions
Desafio:
A doença de Alzheimer é uma patologia que afeta negativamente a qualidade de vida do indivíduo e de seus familiares. Ela é multifatorial e tem como uma das possíveis causas o acúmulo de alumínio no tecido nervoso. Esse alumínio pode estimular o depósito de placas amilóides, que levam à morte neuronal.
Você trabalhaem um laboratório de pesquisa científica e recebeu amostras de tecido nervoso. O laboratório que lhe enviou a amostra quer saber se o alumínio consumido na dieta é absorvido e chega ao tecido nervoso. Para isso, um grupo-teste foi alimentado com dieta rica em sais de alumínio e um grupo-controle recebeu somente alimentação normal.
Com base nesse cenário, responda se as amostras de tecido nervoso contêm ou não alumínio e como se chegou ao resultado.
Resposta: O alumínio é um elemento do grupo II, portanto, deve-se realizar análise específica para ele. Inicialmente, a amostra seria macerada e solubilizada em água.
Na sequência, a amostra seria tratada com ácido clorídrico para eliminar cátions interferentes do grupo I. O líquido seria tratado com H2S, e a presença de precipitado indica a presença de cátions desse grupo.
Al+3(aq) + H2S(aq) + NH4Cl(aq) + NH3(aq) → Al(OH)3(s)
Para análise de alumínio, o teste envolveria o tratamento da amostra com KOH, formando um ânion solúvel.
Al(OH)3(s) + KOH(aq) → Al(OH)4—(aq)
Em seguida, o líquido seria tratado com ácido acético e, posteriormente, com NH3 e aluminon, formando um precipitado vermelho na presença de alumínio. Na ausência de alumínio, não ocorreria formação de precipitado.
Al(OH)4—(aq) + CH3COOH(aq) → Al+3(aq)
Al+3(aq) + NH3(aq) + C22H23N3O9(aq) → Al(C22H11O9)(s) + NH3(aq)
Exercícios:
1. 
O ferro é um elemento importante para a saúde, sendo o precursor da hemoglobina e cofator enzimático. Também pode ser tóxico, causando depósitos de ferro, conhecidos como hemossiderose.
Assinale o agente precipitante envolvido na reação final de identificação do Fe+3 e sua respectiva coloração.
A. 
C13H12N4S (ditizona), precipitado violeta.
O tiocianato de amônio é o agente precipitante para o ferro, um elemento do grupo III, na forma de um precipitado vermelho. Os outros agentes precipitam, respectivamente: ditizona (zinco) e benzidina (manganês).
B. 
NH4CNS (tiocianato de amônio), precipitado azul.
O tiocianato de amônio é o agente precipitante para o ferro, um elemento do grupo III, na forma de um precipitado vermelho. Os outros agentes precipitam, respectivamente: ditizona (zinco) e benzidina (manganês).
C. 
C12H12N2 (benzidina), precipitado azul.
O tiocianato de amônio é o agente precipitante para o ferro, um elemento do grupo III, na forma de um precipitado vermelho. Os outros agentes precipitam, respectivamente: ditizona (zinco) e benzidina (manganês).
D. 
NH4CNS (tiocianato de amônio), precipitado vermelho.
O tiocianato de amônio é o agente precipitante para o ferro, um elemento do grupo III, na forma de um precipitado vermelho. Os outros agentes precipitam, respectivamente: ditizona (zinco) e benzidina (manganês).
E. 
C12H12N2 (benzidina), precipitado violeta.
O tiocianato de amônio é o agente precipitante para o ferro, um elemento do grupo III, na forma de um precipitado vermelho. Os outros agentes precipitam, respectivamente: ditizona (zinco) e benzidina (manganês).
2. 
O cobre é um elemento essencial para diversos seres vivos, porém tóxico para diversos microrganismos. Na agricultura é utilizado como fungicida na forma de calda bordalesa (sulfato de cobre em meio alcalino).
Para identificar o cobre em uma amostra, as reações envolvidas na análise do grupo e do metal são respectivamente:
A. 
Cu+2 + HCl, K2CrO4 (dicromato de potássio).
O cobre é um elemento do grupo II; portanto, reage com ácido sulfídrico, formando precipitado. Para sua identificação, utiliza-se alfabenzoinoxima. O ácido clorídrico é utilizado apenas na identificação dos cátions do grupo I. Quanto aos agentes precipitantes, o dicromato de potássio avalia a presença de chumbo e o cloreto de estanho II avalia a presença de mercúrio.
B. 
Cu+2 + H2S, C14H13NO2 (alfabenzoinoxima).
O cobre é um elemento do grupo II; portanto, reage com ácido sulfídrico, formando precipitado. Para sua identificação, utiliza-se alfabenzoinoxima. O ácido clorídrico é utilizado apenas na identificação dos cátions do grupo I. Quanto aos agentes precipitantes, o dicromato de potássio avalia a presença de chumbo e o cloreto de estanho II avalia a presença de mercúrio.
C. 
Cu+2 + HCl, SnCl2 (cloreto de estanho II).
O cobre é um elemento do grupo II; portanto, reage com ácido sulfídrico, formando precipitado. Para sua identificação, utiliza-se alfabenzoinoxima. O ácido clorídrico é utilizado apenas na identificação dos cátions do grupo I. Quanto aos agentes precipitantes, o dicromato de potássio avalia a presença de chumbo e o cloreto de estanho II avalia a presença de mercúrio.
D. 
Cu+2 + H2S, K2CrO4 (dicromato de potássio).
O cobre é um elemento do grupo II; portanto, reage com ácido sulfídrico, formando precipitado. Para sua identificação, utiliza-se alfabenzoinoxima. O ácido clorídrico é utilizado apenas na identificação dos cátions do grupo I. Quanto aos agentes precipitantes, o dicromato de potássio avalia a presença de chumbo e o cloreto de estanho II avalia a presença de mercúrio.
E. 
Cu+2 + HCl, C14H13NO2 (alfabenzoinoxima).
O cobre é um elemento do grupo II; portanto, reage com ácido sulfídrico, formando precipitado. Para sua identificação, utiliza-se alfabenzoinoxima. O ácido clorídrico é utilizado apenas na identificação dos cátions do grupo I. Quanto aos agentes precipitantes, o dicromato de potássio avalia a presença de chumbo e o cloreto de estanho II avalia a presença de mercúrio.
3. 
Na presença de fluoreto de sódio (NaF) e tiocianato de amônio (NH4CNS), este cátion precipita na forma de cristais de coloração azul. Ele é essencial para a biossíntese de vitamina B12, importante composto organometálico utilizado para a síntese de hemoglobina.
Qual é o grupo e a que cátion o texto se refere?​​​​​​​
A. 
Grupo III, zinco (Zn+2).
Dos elementos apresentados, o único utilizado na síntese de hemoglobina é o cobalto. Ele é um elemento do grupo III e precipita na forma de cristais azuis. Para compreender o processo, reveja o Infográfico.
B. 
Grupo III, cobalto (Co+2).
Dos elementos apresentados, o único utilizado na síntese de hemoglobina é o cobalto. Ele é um elemento do grupo III e precipita na forma de cristais azuis. Para compreender o processo, reveja o Infográfico.
C. 
Grupo II, cobre (Cu+2).
Dos elementos apresentados, o único utilizado na síntese de hemoglobina é o cobalto. Ele é um elemento do grupo III e precipita na forma de cristais azuis. Para compreender o processo, reveja o Infográfico.
D. 
Grupo II, bismuto (Bi+2).
Dos elementos apresentados, o único utilizado na síntese de hemoglobina é o cobalto. Ele é um elemento do grupo III e precipita na forma de cristais azuis. Para compreender o processo, reveja o Infográfico.
E. 
Grupo III, ferro (Fe+2).
Dos elementos apresentados, o único utilizado na síntese de hemoglobina é o cobalto. Ele é um elemento do grupo III e precipita na forma de cristais azuis. Para compreender o processo, reveja o Infográfico.
4. 
O zinco é um elemento essencial para o organismo. Ele atua como cofator enzimático, antioxidante e também como controle da transcrição do DNA em uma estrutura chamada de “dedos de zinco”.
É um elemento presente em cereais e que pode ser analisado a partir da reação com:​​​​​​​
A. 
ácido clorídrico, formando cloreto de zinco.
O agente precipitante para o zinco é o tiocianato de amônio, presente na identificação de cátions do grupo III. O ácido clorídrico é utilizado na classificação de cátions do grupo I, e o ácido sulfídrico, em meio ácido de cátions do grupo II. O dicromato de potássio é utilizado na identificação de chumbo, e o cloreto de estanho II, na identificação de mercúrio.
B. 
ácido sulfídrico em meio ácido, formando sulfeto de zinco.
O agente precipitante para o zinco é o tiocianato de amônio, presente na identificação de cátions do grupo III. O ácido clorídrico é utilizado na classificação de cátions do grupo I, e o ácido sulfídrico, em meio ácido de cátions do grupo II. O dicromato de potássio é utilizado na identificação de chumbo, e o cloreto de estanho II, na identificação de mercúrio.
C. 
tiocianato deamônio, formando tiocianato de zinco.
O agente precipitante para o zinco é o tiocianato de amônio, presente na identificação de cátions do grupo III. O ácido clorídrico é utilizado na classificação de cátions do grupo I, e o ácido sulfídrico, em meio ácido de cátions do grupo II. O dicromato de potássio é utilizado na identificação de chumbo, e o cloreto de estanho II, na identificação de mercúrio.
D. 
dicromato de potássio, formando cromato de zinco.
O agente precipitante para o zinco é o tiocianato de amônio, presente na identificação de cátions do grupo III. O ácido clorídrico é utilizado na classificação de cátions do grupo I, e o ácido sulfídrico, em meio ácido de cátions do grupo II. O dicromato de potássio é utilizado na identificação de chumbo, e o cloreto de estanho II, na identificação de mercúrio.
E. 
cloreto de estanho II, formando cloreto de zinco.
O agente precipitante para o zinco é o tiocianato de amônio, presente na identificação de cátions do grupo III. O ácido clorídrico é utilizado na classificação de cátions do grupo I, e o ácido sulfídrico, em meio ácido de cátions do grupo II. O dicromato de potássio é utilizado na identificação de chumbo, e o cloreto de estanho II, na identificação de mercúrio.
5. O cádmio é um metal pesado utilizado como catalisador não enzimático. Seu uso envolve a síntese de diversas substâncias orgânicas, incluindo medicamentos.
Uma fábrica de medicamentos, ao realizar o tratamento de água, deseja saber se existe cádmio no esgoto tratado. Qual agente precipitante deve ser escolhido para realizar o teste?
A.  ácido sulfídrico/tioacetamida  - H2S/2H5NS 
Para identificação de cátions do grupo II é necessário adicionar H2S (o uso de tioacetamida minimiza o odor forte e característico) à solução desconhecida. Ocorrerá uma reação de precipitação com cores distintas a  partir da formação dos sulfetos dos cátions Hg+2, Cu+2, Cd+2, Bi+3, As+3,Sb+3, Sn+2 .
Todos são praticamente insolúveis e o valor da constante de solubilidade (Kps) indica que basicamente não existem íons em solução, mesmo em equilíbrio.
A reação envolvida é descrita de forma genérica por X+ (aq) + H2S (aq) à X2S (s) + H+ (aq), Onde X é o cátion envolvido.
B.  Alfabenzoinoxima (C14H13NO2).
Para identificação de cátions do grupo II é necessário adicionar H2S (o uso de tioacetamida minimiza o odor forte e característico) à solução desconhecida. Ocorrerá uma reação de precipitação com cores distintas a  partir da formação dos sulfetos dos cátions Hg+2, Cu+2, Cd+2, Bi+3, As+3,Sb+3, Sn+2 .
Todos são praticamente insolúveis e o valor da constante de solubilidade (Kps) indica que basicamente não existem íons em solução, mesmo em equilíbrio.
A reação envolvida é descrita de forma genérica por X+ (aq) + H2S (aq) à X2S (s) + H+ (aq), Onde X é o cátion envolvido.
C.  Dicromato de potássio (K2CrO4)
Para identificação de cátions do grupo II é necessário adicionar H2S (o uso de tioacetamida minimiza o odor forte e característico) à solução desconhecida. Ocorrerá uma reação de precipitação com cores distintas a  partir da formação dos sulfetos dos cátions Hg+2, Cu+2, Cd+2, Bi+3, As+3,Sb+3, Sn+2 .
Todos são praticamente insolúveis e o valor da constante de solubilidade (Kps) indica que basicamente não existem íons em solução, mesmo em equilíbrio.
A reação envolvida é descrita de forma genérica por X+ (aq) + H2S (aq) à X2S (s) + H+ (aq), Onde X é o cátion envolvido.
D.  Cloreto de estanho II (SnCl2).
Para identificação de cátions do grupo II é necessário adicionar H2S (o uso de tioacetamida minimiza o odor forte e característico) à solução desconhecida. Ocorrerá uma reação de precipitação com cores distintas a  partir da formação dos sulfetos dos cátions Hg+2, Cu+2, Cd+2, Bi+3, As+3,Sb+3, Sn+2 .
Todos são praticamente insolúveis e o valor da constante de solubilidade (Kps) indica que basicamente não existem íons em solução, mesmo em equilíbrio.
A reação envolvida é descrita de forma genérica por X+ (aq) + H2S (aq) à X2S (s) + H+ (aq), Onde X é o cátion envolvido.
E.  Tiocianato de amônio (NH4CNS). 
Para identificação de cátions do grupo II é necessário adicionar H2S (o uso de tioacetamida minimiza o odor forte e característico) à solução desconhecida. Ocorrerá uma reação de precipitação com cores distintas a  partir da formação dos sulfetos dos cátions Hg+2, Cu+2, Cd+2, Bi+3, As+3,Sb+3, Sn+2 .
Todos são praticamente insolúveis e o valor da constante de solubilidade (Kps) indica que basicamente não existem íons em solução, mesmo em equilíbrio.
A reação envolvida é descrita de forma genérica por X+ (aq) + H2S (aq) à X2S (s) + H+ (aq), Onde X é o cátion envolvido.
Aula 5.1 - Reações dos cátions
Desafio:
Os íons são elementos importantes da saúde humana: o sódio é essencial para a condução nervosa, o cálcio, para formação óssea, e o magnésio, para a estabilidade do DNA e do ATP. No entanto, apesar de benéficos, alguns íons podem ser tóxicos ao homem.
Com isso em mente, você deve ler o caso clínico a seguir e relacioná-lo com o efeito dos cátions no organismo.
​​​​​​Um homem de 47 anos, nefropata e em diálise, é internado na emergência de um hospital com fratura de fêmur. Além da fratura, o médico percebe, durante a anamnese, que o paciente possui leve disfunção motora, dificuldade para falar e confusão mental.
Diante do exposto acima, explique:
Qual cátion pode estar envolvido no quadro do paciente?
Qual mecanismo levou à patologia?
Como é feita a análise desse elemento?
Resposta:
O cátion envolvido neste caso é o alumínio. Estudos mostram que a presença de alumínio no líquido de diálise ou medicamentos como hidróxido de alumínio atingem concentrações tóxicas no organismo, levando ao quadro apresentado. As fraturas ocorrem por substituição do cálcio (Ca+2) por alumínio (Al+3), em decorrência do aumento de paratormônio. A identificação desse elemento pode ser realizada em amostras de soro ou de líquido dialítico segundo a reação:
Al+3(aq) + 3 NH4OH(aq) → Al(OH)3(s) + NH4+
O alumínio é um precipitado branco que, na presença de aluminon, se torna vermelho.
Exercícios:
1. 
A análise de cátions é fundamental na determinação qualitativa de um determinado analito. Sobre os cátions, assinale a alternativa correta:
A. 
São elementos químicos que, após receberem elétrons, têm um número maior de prótons em relação aos elétrons.
Os elementos, ao sofrerem dissociação ou ligação iônica, doam elétrons e ficam com um número de partículas positivas (prótons) maior que o de negativas (elétrons). O número de cargas representadas depende do número de elétrons perdidos para outro elemento mais eletronegativo.
B. 
São elementos químicos que, após doarem elétrons, têm um número maior de prótons em relação aos elétrons.
Os elementos, ao sofrerem dissociação ou ligação iônica, doam elétrons e ficam com um número de partículas positivas (prótons) maior que o de negativas (elétrons). O número de cargas representadas depende do número de elétrons perdidos para outro elemento mais eletronegativo.
C. 
São elementos que têm tendência a receber elétrons, pois apresentam baixa eletronegatividade.
Os elementos, ao sofrerem dissociação ou ligação iônica, doam elétrons e ficam com um número de partículas positivas (prótons) maior que o de negativas (elétrons). O número de cargas representadas depende do número de elétrons perdidos para outro elemento mais eletronegativo.
D. 
São elementos que têm tendência a receber elétrons, pois apresentam alta eletronegatividade.
Os elementos, ao sofrerem dissociação ou ligação iônica, doam elétrons e ficam com um número de partículas positivas (prótons) maior que o de negativas (elétrons). O número de cargas representadas depende do número de elétrons perdidos para outro elemento mais eletronegativo.
E. 
São elementos que recebem um elétron e são representados com um sinal de +.
Os elementos, ao sofrerem dissociação ou ligação iônica, doam elétrons e ficam com um número de partículas positivas (prótons) maior que o de negativas (elétrons). O número de cargas representadas depende do número de elétronsperdidos para outro elemento mais eletronegativo.
2. 
Sobre os cátions formados a partir dos elementos cálcio, estrôncio e ferro (forma férrica)​​​​​​​, assinale a alternativa que apresenta a forma corretade representá-los:
A. 
Ca+2, Sn+2, F+2.
Tanto o cálcio (Ca) quanto o estrôncio (Sr) perdem dois elétrons ao formarem cátions. O ferro (Fe), por sua vez, apresenta valência variável e pode perder dois ou três elétrons.
B. 
Ca+,Sr+2, Fe+4​​​​​​​.
Tanto o cálcio (Ca) quanto o estrôncio (Sr) perdem dois elétrons ao formarem cátions. O ferro (Fe), por sua vez, apresenta valência variável e pode perder dois ou três elétrons.
C. 
Ca+2, Sn+2, Fe+2​​​​​​​.
Tanto o cálcio (Ca) quanto o estrôncio (Sr) perdem dois elétrons ao formarem cátions. O ferro (Fe), por sua vez, apresenta valência variável e pode perder dois ou três elétrons.
D. 
C+2, Sr+2, Fe+3​​​​​​​.
Tanto o cálcio (Ca) quanto o estrôncio (Sr) perdem dois elétrons ao formarem cátions. O ferro (Fe), por sua vez, apresenta valência variável e pode perder dois ou três elétrons.
E. 
Ca+2, Sr+2, Fe+3​​​​​​​.
Tanto o cálcio (Ca) quanto o estrôncio (Sr) perdem dois elétrons ao formarem cátions. O ferro (Fe), por sua vez, apresenta valência variável e pode perder dois ou três elétrons.
3. 
Sobre os compostos BaSO4, Al(OH)3, NH4Cl, K3PO4 e Zn(NO3)2, indique a alternativa que apresenta de forma correta o cátion, sua valência e sua atomicidade respectivamente:
A. 
Bário, monovalente, monoatômico.
Os cátions são sempre dispostos no início da fórmula e são: bário, alumínio, amônio, potássio e zinco. Quanto à valência, eles são respectivamente: divalente, trivalente, monovalente, monovalente e divalente. Quanto à atomicidade eles são respectivamente: monoatômico, monoatômico, monoatômico, triatômico e monoatômico.
B. 
Bario, trivalente, monoatômico.
Os cátions são sempre dispostos no início da fórmula e são: bário, alumínio, amônio, potássio e zinco. Quanto à valência, eles são respectivamente: divalente, trivalente, monovalente, monovalente e divalente. Quanto à atomicidade eles são respectivamente: monoatômico, monoatômico, monoatômico, triatômico e monoatômico.
C. 
Amônio, divalente, tetratômico.
Os cátions são sempre dispostos no início da fórmula e são: bário, alumínio, amônio, potássio e zinco. Quanto à valência, eles são respectivamente: divalente, trivalente, monovalente, monovalente e divalente. Quanto à atomicidade eles são respectivamente: monoatômico, monoatômico, monoatômico, triatômico e monoatômico.
D. 
Potássio, monovalente, triatômico.
Os cátions são sempre dispostos no início da fórmula e são: bário, alumínio, amônio, potássio e zinco. Quanto à valência, eles são respectivamente: divalente, trivalente, monovalente, monovalente e divalente. Quanto à atomicidade eles são respectivamente: monoatômico, monoatômico, monoatômico, triatômico e monoatômico.
E. 
Zinco, divalente, diatômico.
Os cátions são sempre dispostos no início da fórmula e são: bário, alumínio, amônio, potássio e zinco. Quanto à valência, eles são respectivamente: divalente, trivalente, monovalente, monovalente e divalente. Quanto à atomicidade eles são respectivamente: monoatômico, monoatômico, monoatômico, triatômico e monoatômico.
4. 
Durante a formação de cátions pelo teste de chama, formam-se cores características. Essas cores são o resultado de quê?
A. 
Da passagem de elétrons de camadas muito energéticas para camadas menos energéticas e absorvem a energia luminosa fornecida pela chama.
Os elétrons estão dispostos em níveis crescentes de energia ao redor do núcleo. Ao absorverem a energia térmica, podem "saltar" de um nível pouco energético para outro mais energético. Esse é um processo físico reversível e, durante o retorno ao nível fundamental, o elétron libera a mesma energia absorvida na forma de luz de cor característica.
B. 
Da excitação de prótons que, ao saírem do núcleo, vão absorver energia térmica fornecida pela chama, cuja temperatura média é de 2000K.
Os elétrons estão dispostos em níveis crescentes de energia ao redor do núcleo. Ao absorverem a energia térmica, podem "saltar" de um nível pouco energético para outro mais energético. Esse é um processo físico reversível e, durante o retorno ao nível fundamental, o elétron libera a mesma energia absorvida na forma de luz de cor característica.
C. 
Da reação química que existe entre o oxigênio do ar e do elemento químico, que em altas temperaturas formam óxidos de cor característica.
Os elétrons estão dispostos em níveis crescentes de energia ao redor do núcleo. Ao absorverem a energia térmica, podem "saltar" de um nível pouco energético para outro mais energético. Esse é um processo físico reversível e, durante o retorno ao nível fundamental, o elétron libera a mesma energia absorvida na forma de luz de cor característica.
D. 
Da excitação de elétrons de camadas pouco energéticas para camadas mais energéticas e liberam a energia absorvida na forma de luz.
Os elétrons estão dispostos em níveis crescentes de energia ao redor do núcleo. Ao absorverem a energia térmica, podem "saltar" de um nível pouco energético para outro mais energético. Esse é um processo físico reversível e, durante o retorno ao nível fundamental, o elétron libera a mesma energia absorvida na forma de luz de cor característica.
E. 
De um processo físico no qual o cátion passa do estado sólido ao gasoso e os elétrons passam de um átomo para outro presente na amostra.
Os elétrons estão dispostos em níveis crescentes de energia ao redor do núcleo. Ao absorverem a energia térmica, podem "saltar" de um nível pouco energético para outro mais energético. Esse é um processo físico reversível e, durante o retorno ao nível fundamental, o elétron libera a mesma energia absorvida na forma de luz de cor característica.
5. O bário é um elemento muito utilizado em contrastes radiológicos por ser radiopaco. Identifique corretamente o cátion, sua cor na prova de chama e a reação de identificação:
A. 
Ba+2, verde, Ba+2(aq) + CrO4+2(aq) → BaCrO4(s)​​​​​​​.
O íon bário é um cátion divalente que, ao ser queimado, forma uma chama verde. Sua reação com o íon cromato leva à formação de um precipitado de cromato de bário de cor amarela.
B. 
Ba+1, azul, Ba+1(aq) + CrO4+2(aq) → Ba2CrO4(s)​​​​​​​.
O íon bário é um cátion divalente que, ao ser queimado, forma uma chama verde. Sua reação com o íon cromato leva à formação de um precipitado de cromato de bário de cor amarela.
C. 
Ba+2, amarelo, Ba+2(aq) + CrO4+2(aq) → BaCrO4(s)​​​​​​​.
O íon bário é um cátion divalente que, ao ser queimado, forma uma chama verde. Sua reação com o íon cromato leva à formação de um precipitado de cromato de bário de cor amarela.
D. 
Ba+3, verde, Ba+3(aq) + CrO4+2(aq) → Ba2(CrO4)3(s)​​​​​​​.
O íon bário é um cátion divalente que, ao ser queimado, forma uma chama verde. Sua reação com o íon cromato leva à formação de um precipitado de cromato de bário de cor amarela.
E. 
Ba+2, violeta, Ba+2(aq) + CrO4+(aq) → Ba(CrO4)2(s)​​​​​​​.
O íon bário é um cátion divalente que, ao ser queimado, forma uma chama verde. Sua reação com o íon cromato leva à formação de um precipitado de cromato de bário de cor amarela.
Aula 5.2 - Nomenclatura e identificação dos principais ânions
Desafio:
Na indústria de alimentos é comum a produção de massas levedadas com o uso de fermentos químicos. Entre eles, dois são os principais: o bicarbonato de sódio e o bicarbonato de amônio. 
Você trabalha em uma indústria de biscoitos e recebeu dois lotes de fermento químico. Após análise no laboratório de controle de qualidade, você constatou se tratar de bicarbonato de amônio e bicarbonato de sódio.
Responda aos questionamentos a seguir:
a) Em termos industriais, estes sais fazem diferença?
b) Quais são as reações envolvidas no preparo de alimentos com cada um desses sais? Essas mesmas reações são vistas no laboratório para identificação do ânion bicarbonato, por quê?
Resposta:
a) Tanto o bicarbonato de amônio (NH4HCO3) quanto o bicarbonato de sódio (NaHCO3) têm como ânion o bicarbonato, cuja estrutura é(HCO3-).
b) O bicarbonato em meio aquoso não sofre reação, no entanto, a presença de ácidos libera hidrogênio (H+) ao meio que reage com o bicarbonato, formando o ácido carbônico (H2CO3). Esse ácido é instável e se decompõe como CO2 e H2O, provocando a aeração de produtos alimentícios. Neste quesito, os dois sais são exatamente iguais. No entanto, o bicarbonato de amônio tem o cátion amônio (NH4+) que, em altas temperaturas, se transforma no gás amônia (NH3). Logo, a capacidade levedante do bicarbonato de amônia é maior que o bicarbonato de sódio. Cabe uma ressalva: apesar de favorecer o aumento do volume de alimentos, a amônia é tóxica, ou seja, todo produto fabricado que tenha esse gás como subproduto não deve ser consumido antes que todo o gás tenha sido liberado.
NaHCO3(aq) + H+ → Na(aq)+ + H2CO3 (aq) → H2O (l) + CO2 (g)
NH4HCO3(aq) + H+ → NH4+ (aq) + H2CO3(aq) → NH3 (g) + H2O(l) + CO2 (g) + H+
Exercícios
1. 
Uma indústria de alimentos recebeu um lote de nitrito de sódio para a produção de embutidos.
Para garantir a qualidade do produto, qual é a identificação que deve ser realizada e a qual grupo pertence o ânion?​​​​​​​
A. 
Uso de ácido sulfúrico concentrado — Grupo 1A.
Para identificar o nitrito, deve ser adicionado ácido sulfúrico diluído, uma vez que o nitrito pertence ao grupo 1A dos ânions. Isso ocorre porque os nitritos reagem com ácidos diluídos, formando gases. Não é necessário utilizar agentes precipitantes, pois a reação não ocorrerá. 
B. 
Uso de ácido sulfúrico diluído — Grupo 1A.
Para identificar o nitrito, deve ser adicionado ácido sulfúrico diluído, uma vez que o nitrito pertence ao grupo 1A dos ânions. Isso ocorre porque os nitritos reagem com ácidos diluídos, formando gases. Não é necessário utilizar agentes precipitantes, pois a reação não ocorrerá. 
C. 
Uso de prata como agente precipitante — Grupo B1.
Para identificar o nitrito, deve ser adicionado ácido sulfúrico diluído, uma vez que o nitrito pertence ao grupo 1A dos ânions. Isso ocorre porque os nitritos reagem com ácidos diluídos, formando gases. Não é necessário utilizar agentes precipitantes, pois a reação não ocorrerá. 
D. 
Uso de prata como agente precipitante — Grupo B2.
Para identificar o nitrito, deve ser adicionado ácido sulfúrico diluído, uma vez que o nitrito pertence ao grupo 1A dos ânions. Isso ocorre porque os nitritos reagem com ácidos diluídos, formando gases. Não é necessário utilizar agentes precipitantes, pois a reação não ocorrerá. 
E. 
Uso de ácido acético como agente óxido redutor — Grupo 1A.
Para identificar o nitrito, deve ser adicionado ácido sulfúrico diluído, uma vez que o nitrito pertence ao grupo 1A dos ânions. Isso ocorre porque os nitritos reagem com ácidos diluídos, formando gases. Não é necessário utilizar agentes precipitantes, pois a reação não ocorrerá. 
2. 
O cianeto é um agente tóxico ao homem por inibir reações de obtenção de energia no organismo.
Ele é tóxico quando volatilizado, pois:
A. 
é um ânion do grupo B2, assim, ele sofre redução quando em contato com permanganato e volatiliza.
O cianeto pertence ao grupo 1A dos ânions, logo, mesmo o ácido mais diluído pode transformá-lo em ácido cianídrico, o qual é volátil e tóxico. Isso também ocorrerá com ácidos fortes, mesmo não sendo necessário.
B. 
é um sal solúvel e, na presença de outros sais, volatiliza, por isso é classificado no grupo B1.
O cianeto pertence ao grupo 1A dos ânions, logo, mesmo o ácido mais diluído pode transformá-lo em ácido cianídrico, o qual é volátil e tóxico. Isso também ocorrerá com ácidos fortes, mesmo não sendo necessário.
C. 
é um ânion do grupo A1 e recebe elétrons do meio, sendo considerado uma reação de oxidorredução.
O cianeto pertence ao grupo 1A dos ânions, logo, mesmo o ácido mais diluído pode transformá-lo em ácido cianídrico, o qual é volátil e tóxico. Isso também ocorrerá com ácidos fortes, mesmo não sendo necessário.
D. 
é um ânion do grupo A1 e recebe hidrogênio do meio, transformando-se em HCN, o qual é volátil.
O cianeto pertence ao grupo 1A dos ânions, logo, mesmo o ácido mais diluído pode transformá-lo em ácido cianídrico, o qual é volátil e tóxico. Isso também ocorrerá com ácidos fortes, mesmo não sendo necessário.
E. 
é um ânion do grupo A2, logo, somente em meio ácido concentrado transforma-se em um gás.
O cianeto pertence ao grupo 1A dos ânions, logo, mesmo o ácido mais diluído pode transformá-lo em ácido cianídrico, o qual é volátil e tóxico. Isso também ocorrerá com ácidos fortes, mesmo não sendo necessário.
3. 
Um mesmo ânion pode ser classificado em um ou mais grupos.
Com relação ao cloreto, é correto afirmar que ele é classificado:​​​​​​​
A. 
no grupo A2 e B1, pois volatiliza na presença de ácidos fortes e precipita na presença de sais de prata, respectivamente.
O grupo A2 compreende os ânions que se volatilizam na presença de ácidos fortes, já o grupo B1 engloba os ânions que formam precipitados. No caso do cloreto, este pode se volatilizar como HCl na presença de ácidos fortes ou precipitar como cloreto de prata, utilizando esse cátion como agente precipitante.
B. 
no grupo A1 e B1, pois volatiliza na presença de ácidos fortes e precipita na presença de sais de prata, respectivamente.
O grupo A2 compreende os ânions que se volatilizam na presença de ácidos fortes, já o grupo B1 engloba os ânions que formam precipitados. No caso do cloreto, este pode se volatilizar como HCl na presença de ácidos fortes ou precipitar como cloreto de prata, utilizando esse cátion como agente precipitante.
C. 
no grupo A1 e B2, pois volatiliza na presença de ácidos fracos e precipita na presença de sais de prata, respectivamente.
O grupo A2 compreende os ânions que se volatilizam na presença de ácidos fortes, já o grupo B1 engloba os ânions que formam precipitados. No caso do cloreto, este pode se volatilizar como HCl na presença de ácidos fortes ou precipitar como cloreto de prata, utilizando esse cátion como agente precipitante.
D. 
no grupo A2 e B2, pois volatiliza na presença de ácidos fortes e precipita na presença de sais de prata.
O grupo A2 compreende os ânions que se volatilizam na presença de ácidos fortes, já o grupo B1 engloba os ânions que formam precipitados. No caso do cloreto, este pode se volatilizar como HCl na presença de ácidos fortes ou precipitar como cloreto de prata, utilizando esse cátion como agente precipitante.
E. 
no grupo A1 e B1, pois volatiliza na presença de ácidos fortes e sofre oxidação.
O grupo A2 compreende os ânions que se volatilizam na presença de ácidos fortes, já o grupo B1 engloba os ânions que formam precipitados. No caso do cloreto, este pode se volatilizar como HCl na presença de ácidos fortes ou precipitar como cloreto de prata, utilizando esse cátion como agente precipitante.
4. 
O permanganato de potássio é um sal comumente utilizado no doseamento de água oxigenada.
Isso se deve ao fato de​​​​​​​:
A. 
a água oxigenada ser considerada um ácido, logo, na presença dele, o permanganato de potássio transforma-se em um gás.
Nesse tipo de reação, também utilizada na identificação do manganês, ele passa da forma de Mn+7 (violeta) para a forma Mn+2 (incolor). Logo, isso se caracteriza como uma reação de oxidorredução.
B. 
a água oxigenada ser considerada um agente precipitante. Assim, o permanganato solúvel precipita-se na presença desta.
Nesse tipo de reação, também utilizada na identificação do manganês, ele passa da forma de Mn+7 (violeta) para a forma Mn+2 (incolor). Logo, isso se caracteriza como uma reação de oxidorredução.
C. 
na presença de agentes oxidantes, o manganês passa do estado reduzido para o oxidado, mudando sua coloração de violáceo para incolor.
Nesse tipo de reação, também utilizada na identificação do manganês, ele passa da forma de Mn+7 (violeta) para a forma Mn+2 (incolor). Logo, isso se caracteriza como uma reação de oxidorredução.
D. 
na presença de agentes redutores, o manganês passa do estado mais oxidado ao menor, mudando sua coloração de violáceo para incolor.
Nesse tipo de reação, também utilizada na identificaçãodo manganês, ele passa da forma de Mn+7 (violeta) para a forma Mn+2 (incolor). Logo, isso se caracteriza como uma reação de oxidorredução.
E. 
o permanganato é um ânion que não reage com agentes precipitantes. Assim, a falta de precipitação é indicativo de presença de H2O​​​​​​​2.
Nesse tipo de reação, também utilizada na identificação do manganês, ele passa da forma de Mn+7 (violeta) para a forma Mn+2 (incolor). Logo, isso se caracteriza como uma reação de oxidorredução.
5. 
O fósforo apresenta diversos ânions naturais como o PO4 –3, HPO3 –2 e H2 PO2 – .
Quais são os nomes dos respectivos ânions, em ordem?
A. 
Fosfato, fosforoso e hipofosforoso.
O fósforo produz 3 íons poliatômicos característicos, de acordo com o estado de oxidação. Assim, o que tem maior estado de oxidação é o fosfato (PO4-3),seguido do fosfito (HPO3-2) e, por último, o hipofosfito (H2PO2-). Os sais terminam em eto, ato ou ito. A terminação oso, ico ou ídrico é específica para ácidos.
B. 
Fosfórico, fosfito e hipofosfito.
O fósforo produz 3 íons poliatômicos característicos, de acordo com o estado de oxidação. Assim, o que tem maior estado de oxidação é o fosfato (PO4-3),seguido do fosfito (HPO3-2) e, por último, o hipofosfito (H2PO2-). Os sais terminam em eto, ato ou ito. A terminação oso, ico ou ídrico é específica para ácidos.
C. 
Fosfato, fosfito e hipofosfito.
O fósforo produz 3 íons poliatômicos característicos, de acordo com o estado de oxidação. Assim, o que tem maior estado de oxidação é o fosfato (PO4-3),seguido do fosfito (HPO3-2) e, por último, o hipofosfito (H2PO2-). Os sais terminam em eto, ato ou ito. A terminação oso, ico ou ídrico é específica para ácidos.
D. 
Fosfito, fosfato e hipofosfito.
O fósforo produz 3 íons poliatômicos característicos, de acordo com o estado de oxidação. Assim, o que tem maior estado de oxidação é o fosfato (PO4-3),seguido do fosfito (HPO3-2) e, por último, o hipofosfito (H2PO2-). Os sais terminam em eto, ato ou ito. A terminação oso, ico ou ídrico é específica para ácidos.
E. 
Hipofosfito, fosfato e fosfito.
O fósforo produz 3 íons poliatômicos característicos, de acordo com o estado de oxidação. Assim, o que tem maior estado de oxidação é o fosfato (PO4-3),seguido do fosfito (HPO3-2) e, por último, o hipofosfito (H2PO2-). Os sais terminam em eto, ato ou ito. A terminação oso, ico ou ídrico é específica para ácidos.
Aula 6.1 - Reações dos ânions
Desafio:
No mundo contemporâneo, diversas são as patologias que envolvem os sistemas iônicos do corpo, tais como: hipertensão devido ao excesso de sódio (cátion); acidose metabólica oriunda de diarreia, em função da perda de bicarbonato (ânion) pelas fezes, entre outras. O rim é o órgão do corpo diretamente responsável pelo equilíbrio de íons e, também, o mais afetado por eles. Por isso, a patologia mais comum associada aos íons nos rins é a litíase renal, também conhecida como cálculo renal.
A partir disso, imagine a seguinte situação.
Com base nas informações apresentadas, explique como proceder para realizar a análise química da amostra.​​​​​​​
Resposta:
Os cálculos renais são, em geral, derivados de sais de fosfato ou oxalato de cálcio. Também podem estar presentes cristais medicamentosos como sulfas ou produtos do metabolismo como ácido úrico. Para analisar quimicamente o cristal, você deve dissolver esse sólido em água. O pH da amostra se mostrará levemente alcalino devido à hidrólise da água provocada pelo fosfato. A adição de ácido acético provoca a solubilização do material segundo a reação abaixo.
Ca3(PO4)2 (s)   +   3 CH3COOH​​​​​​​(aq)
 3 Ca+2 (aq)   +   H3(PO4) (aq)
Exercícios
1. 
O fósforo é um elemento essencial na estrutura do ATP, uma molécula necessária para a produção de energia no organismo. Sobre o fósforo na forma de fosfato, o sal que apresenta a forma correta é:
A. 
Na3PO​​​​​​​4.
O sal que apresenta a forma correta é Na3PO​​​​​​​4. O  fosfato é um ânion muito comum na prática laboratorial. Sua forma fosfato é PO4-3. Sua identificação pode ser realizada mediante o uso de cálcio, pois precipita na forma de fosfato de cálcio. Os outros elementos correspondem a fosfito (HPO3-2), hipofosfito (H2PO2-1), fosfina (PH3) e pentóxido de difósforo (P2O5).
B. 
Na2HPO3.
O sal que apresenta a forma correta é Na3PO​​​​​​​4. O  fosfato é um ânion muito comum na prática laboratorial. Sua forma fosfato é PO4-3. Sua identificação pode ser realizada mediante o uso de cálcio, pois precipita na forma de fosfato de cálcio. Os outros elementos correspondem a fosfito (HPO3-2), hipofosfito (H2PO2-1), fosfina (PH3) e pentóxido de difósforo (P2O5).
C. 
NaH2​​​​​​​PO2.
O sal que apresenta a forma correta é Na3PO​​​​​​​4. O  fosfato é um ânion muito comum na prática laboratorial. Sua forma fosfato é PO4-3. Sua identificação pode ser realizada mediante o uso de cálcio, pois precipita na forma de fosfato de cálcio. Os outros elementos correspondem a fosfito (HPO3-2), hipofosfito (H2PO2-1), fosfina (PH3) e pentóxido de difósforo (P2O5).
D. 
PH3​​​​​​​.
O sal que apresenta a forma correta é Na3PO​​​​​​​4. O  fosfato é um ânion muito comum na prática laboratorial. Sua forma fosfato é PO4-3. Sua identificação pode ser realizada mediante o uso de cálcio, pois precipita na forma de fosfato de cálcio. Os outros elementos correspondem a fosfito (HPO3-2), hipofosfito (H2PO2-1), fosfina (PH3) e pentóxido de difósforo (P2O5).
E. 
P2O​​​​​​​5.
O sal que apresenta a forma correta é Na3PO​​​​​​​4. O  fosfato é um ânion muito comum na prática laboratorial. Sua forma fosfato é PO4-3. Sua identificação pode ser realizada mediante o uso de cálcio, pois precipita na forma de fosfato de cálcio. Os outros elementos correspondem a fosfito (HPO3-2), hipofosfito (H2PO2-1), fosfina (PH3) e pentóxido de difósforo (P2O5).
2. 
Os ânions têm diversas formas de identificação, entre as quais se incluem as reações formadoras de vapores gasosos. Entre os compostos abaixo, aquele que forma composto gasoso na presença de ácido é:
A. 
Ca2SO4​​​​​​​.
O ácido carbônico (H2CO3), quando em presença de ácido, libera gás carbônico (CO2). O sulfato de cálcio (Ca2SO4), o oxalato de cálcio (Ca(C2O4)2), o fosfato de potássio (K3PO4) e o permanganato de potássio (KMnO4) não formam gases em meio ácido.
B. 
Ca(C2O4)2​​​​​​​.
O ácido carbônico (H2CO3), quando em presença de ácido, libera gás carbônico (CO2). O sulfato de cálcio (Ca2SO4), o oxalato de cálcio (Ca(C2O4)2), o fosfato de potássio (K3PO4) e o permanganato de potássio (KMnO4) não formam gases em meio ácido.
C. 
H2CO3​​​​​​​
O ácido carbônico (H2CO3), quando em presença de ácido, libera gás carbônico (CO2). O sulfato de cálcio (Ca2SO4), o oxalato de cálcio (Ca(C2O4)2), o fosfato de potássio (K3PO4) e o permanganato de potássio (KMnO4) não formam gases em meio ácido.
D. 
K3PO4​​​​​​​.
O ácido carbônico (H2CO3), quando em presença de ácido, libera gás carbônico (CO2). O sulfato de cálcio (Ca2SO4), o oxalato de cálcio (Ca(C2O4)2), o fosfato de potássio (K3PO4) e o permanganato de potássio (KMnO4) não formam gases em meio ácido.
E. 
KMnO4​​​​​​​.
O ácido carbônico (H2CO3), quando em presença de ácido, libera gás carbônico (CO2). O sulfato de cálcio (Ca2SO4), o oxalato de cálcio (Ca(C2O4)2), o fosfato de potássio (K3PO4) e o permanganato de potássio (KMnO4) não formam gases em meio ácido.
3. 
De forma geral, os ânions são íons que formam precipitados em meio aquoso. Você foi solicitado a preparar uma solução límpida, sem nenhum precipitado. Qual das alternativas abaixo formaria uma solução dessas?
A. 
H2SO4​​​​​​​.
A solução límpida, sem nenhum precipitado, é HNO3​​​​​​​. O ânion nitrato é o único capaz de formar sais solúveis com qualquer cátion. Portanto, ele deve ser escolhido para preparar soluções solúveis ou facilitar a solubilização de outro material. Sais contendo sulfato (SO4-2), fosfato (PO4-3), cloreto (Cl-) ou sulfeto (S-2) podem formar precipitados com apenas alguns cátions e, portanto, não formariam soluções solúveis em todos os casos. 
B. 
H3PO4​​​​​​​.
A solução límpida, sem nenhum precipitado, é HNO3​​​​​​​.O ânion nitrato é o único capaz de formar sais solúveis com qualquer cátion. Portanto, ele deve ser escolhido para preparar soluções solúveis ou facilitar a solubilização de outro material. Sais contendo sulfato (SO4-2), fosfato (PO4-3), cloreto (Cl-) ou sulfeto (S-2) podem formar precipitados com apenas alguns cátions e, portanto, não formariam soluções solúveis em todos os casos. 
C. 
HCl.
A solução límpida, sem nenhum precipitado, é HNO3​​​​​​​. O ânion nitrato é o único capaz de formar sais solúveis com qualquer cátion. Portanto, ele deve ser escolhido para preparar soluções solúveis ou facilitar a solubilização de outro material. Sais contendo sulfato (SO4-2), fosfato (PO4-3), cloreto (Cl-) ou sulfeto (S-2) podem formar precipitados com apenas alguns cátions e, portanto, não formariam soluções solúveis em todos os casos. 
D. 
H2​​​​​​​S.
A solução límpida, sem nenhum precipitado, é HNO3​​​​​​​. O ânion nitrato é o único capaz de formar sais solúveis com qualquer cátion. Portanto, ele deve ser escolhido para preparar soluções solúveis ou facilitar a solubilização de outro material. Sais contendo sulfato (SO4-2), fosfato (PO4-3), cloreto (Cl-) ou sulfeto (S-2) podem formar precipitados com apenas alguns cátions e, portanto, não formariam soluções solúveis em todos os casos. 
E. 
HNO3​​​​​​​
A solução límpida, sem nenhum precipitado, é HNO3​​​​​​​. O ânion nitrato é o único capaz de formar sais solúveis com qualquer cátion. Portanto, ele deve ser escolhido para preparar soluções solúveis ou facilitar a solubilização de outro material. Sais contendo sulfato (SO4-2), fosfato (PO4-3), cloreto (Cl-) ou sulfeto (S-2) podem formar precipitados com apenas alguns cátions e, portanto, não formariam soluções solúveis em todos os casos. 
4. 
Uma das formas de descobrir o ânion presente em uma solução é verificando o pH da solução contendo determinado sal. Das alternativas abaixo, aquele que formará uma solução alcalina após dissolução do sal é:
A. 
Na2SO4​​​​​​​.
Soluções contendo acetato de sódio (NaCH3CO2) ou outro sal contendo acetato formam soluções alcalinas. Isto acontece pois o acetato é um ânion de ácido fraco (ácido acético), que causa hidrólise da água e se reconstitui no meio. Quando isto ocorre, os íons hidroxila tornam o meio alcalino: 
CH3COO-  +  H2O  →  CH3COOH  +  OH-.
​​​​​​​
Os outros elementos são derivados de ácidos e bases fortes e, portanto, não hidrolisam a água.
B. 
NaCH3CO2​​​​​​​.
Soluções contendo acetato de sódio (NaCH3CO2) ou outro sal contendo acetato formam soluções alcalinas. Isto acontece pois o acetato é um ânion de ácido fraco (ácido acético), que causa hidrólise da água e se reconstitui no meio. Quando isto ocorre, os íons hidroxila tornam o meio alcalino: 
CH3COO-  +  H2O  →  CH3COOH  +  OH-.
​​​​​​​
Os outros elementos são derivados de ácidos e bases fortes e, portanto, não hidrolisam a água.
C. 
KCl.
Soluções contendo acetato de sódio (NaCH3CO2) ou outro sal contendo acetato formam soluções alcalinas. Isto acontece pois o acetato é um ânion de ácido fraco (ácido acético), que causa hidrólise da água e se reconstitui no meio. Quando isto ocorre, os íons hidroxila tornam o meio alcalino: 
CH3COO-  +  H2O  →  CH3COOH  +  OH-.
​​​​​​​
Os outros elementos são derivados de ácidos e bases fortes e, portanto, não hidrolisam a água.
D. 
K2SO4​​​​​​​.
Soluções contendo acetato de sódio (NaCH3CO2) ou outro sal contendo acetato formam soluções alcalinas. Isto acontece pois o acetato é um ânion de ácido fraco (ácido acético), que causa hidrólise da água e se reconstitui no meio. Quando isto ocorre, os íons hidroxila tornam o meio alcalino: 
CH3COO-  +  H2O  →  CH3COOH  +  OH-.
​​​​​​​
Os outros elementos são derivados de ácidos e bases fortes e, portanto, não hidrolisam a água.
E. 
NaF.
Soluções contendo acetato de sódio (NaCH3CO2) ou outro sal contendo acetato formam soluções alcalinas. Isto acontece pois o acetato é um ânion de ácido fraco (ácido acético), que causa hidrólise da água e se reconstitui no meio. Quando isto ocorre, os íons hidroxila tornam o meio alcalino: 
CH3COO-  +  H2O  →  CH3COOH  +  OH-.
​​​​​​​
Os outros elementos são derivados de ácidos e bases fortes e, portanto, não hidrolisam a água.
5. 
O cálcio é um cátion que pode ser utilizado em diversas técnicas analíticas, incluindo a identificação de ânions. Isso ocorre pois, na presença dele, diversos ânions precipitam em meio aquoso. Dos ânions abaixo, qual deles precipita na presença de cálcio?
A. 
Acetato.
Dos ânions apresentados, o sulfato precipita na presença de cálcio formando o sulfato de cálcio (CaSO4). Os outros ânions são sempre solúveis em solução aquosa, independentemente do cátion ligado a eles.
B. 
Clorato.
Dos ânions apresentados, o sulfato precipita na presença de cálcio formando o sulfato de cálcio (CaSO4). Os outros ânions são sempre solúveis em solução aquosa, independentemente do cátion ligado a eles.
C. 
Sulfato.
Dos ânions apresentados, o sulfato precipita na presença de cálcio formando o sulfato de cálcio (CaSO4). Os outros ânions são sempre solúveis em solução aquosa, independentemente do cátion ligado a eles.
D. 
Perclorato.
Dos ânions apresentados, o sulfato precipita na presença de cálcio formando o sulfato de cálcio (CaSO4). Os outros ânions são sempre solúveis em solução aquosa, independentemente do cátion ligado a eles.
E. 
Nitrato.
Dos ânions apresentados, o sulfato precipita na presença de cálcio formando o sulfato de cálcio (CaSO4). Os outros ânions são sempre solúveis em solução aquosa, independentemente do cátion ligado a eles.
Aula 6.2 - Reações por via seca e por via úmida
Desafio:
Uma forma alternativa para produção de combustíveis sem a utilização de matéria fóssil, como o petróleo, é a utilização de biomassa como soja, mamona, girassol, cana-de-açúcar, entre outros, para a produção de biodiesel e etanol. Em especial, o biodiesel possui, entre as análises de garantia da qualidade ambiental, a identificação de cátions como sódio (Na+), potássio (K+) e magnésio (Mg²+). Essa determinação é importante devido à facilidade de esses metais reagirem com ésteres ou ácidos graxos livres e, assim, formarem sabões insolúveis, causando entupimento dos filtros do motor ou formação de depósitos nos bicos injetores. Além disso, quando esses íons estão presentes no biocombustível, a eficiência dos reatores catalíticos no sistema de escape diminui, levando a um aumento considerável de emissão de gases tóxicos e nocivos à saúde do ser humano, da fauna e flora.
Uma forma de identificar esses cátions é a utilização de técnicas instrumentais sofisticadas ou, ainda, por técnicas clássicas de química analítica qualitativa, empregando métodos de extração, separação e identificação. 
Supondo que você é um técnico que atua no setor de controle de qualidade de uma empresa produtora de biodiesel e sabe que reações de complexação ou precipitação por via úmida podem ser utilizadas na identificação dos cátions do grupo V – que possuem propriedades diferentes dos demais grupos, ou seja, não reagem com ácido clorídrico, sulfeto de hidrogênio, sulfeto de amônio ou (na presença de sais de amônio) com carbonato de amônio –, sugira uma reação de complexação ou de precipitação para identificação dos íons sódio, potássio e magnésio em amostras com os íons já isolados em solução.
Resposta:
O íon sódio pode ser identificado tanto por reação de complexação, formando um precipitado, quanto em reação com solução de acetato de uranilo e magnésio. O precipitado formado é amarelo, cristalino, de acetato de uranilo, magnésio e sódio (NaMg(UO2)3(CH3COO)9 ·9 H2O), obtido de soluções concentradas do reagente. A adição de cerca de um terço de volume de álcool auxilia a precipitação. A reação química é representada como segue:
Na+(aq) + Mg+(aq) + 3 UO-(aq) + 9 CH3COO-(aq)
 NaMg(UO2)3(CH3COO)9(s)
O potássio pode ser identificado por duas reações de complexação, formando precipitados. A primeira delas é a utilização de uma solução de hexanitrocobaltato (III) de sódio, Na3[Co(NO2)6], que forma um precipitadoamarelo de hexanitrocobaltato (III) de potássio (K3[Co(NO2)6]). Nessa reação é importante ressaltar que os sais de amônio, que também pertencem ao grupo V de cátions, dão um precipitado semelhante e devem estar ausentes. A reação de complexação é a seguinte:
3 K+(aq) + [Co(NO2)6]³-(aq)
 K3[Co(NO2)6](s)
A segunda reação de complexação com formação de precipitado utiliza borotetrafenil de sódio. O potássio dissolvido em solvente forma um precipitado branco em soluções neutras ou na presença de ácido acético. O precipitado é solúvel em ácidos, álcalis fortes e acetona. A reação de complexação com borotetrafenil de sódio ocorre da seguinte forma:
K+(aq) + [B(C6H5)4]-(aq)
 K[B(C6H5)4](s)
O magnésio pode ser identificado por reações de precipitação empregando três reagentes, sendo eles:
a) Solução de amônia
Ocorre uma precipitação parcial de hidróxido de magnésio (Mg(OH)2) branco e gelatinoso. Ele é pouco solúvel em água e solúvel em sais de amônio. A reação de precipitação é a seguinte:
Mg²+(aq) + 2 NH3(aq) + 2 H2O(l)
 Mg(OH)2(s) + 2NH4+(aq)
b) Solução de hidróxido de sódio
Forma-se um precipitado branco de hidróxido de magnésio que é insolúvel em excesso de reagente, porém solúvel em soluções de sais de amônio. A reação de precipitação é a seguinte:
Mg²+(aq) + 2 OH-(aq)
 Mg(OH)2(s)
c) Solução de carbonato de amônio
Na ausência de sais de amônio, forma-se um precipitado branco de carbonato básico de magnésio (MgCO3 · Mg(OH)2 · 5 H2O). Já na presença de sais de amônio, nenhuma precipitação ocorre.
5 Mg²+(aq) + 6 CO32-(aq) + 7 H2O(l)
4 MgCO3 · Mg(OH)2 · 5 H2O(s) + 2 HCO3-(aq)
Exercícios
1. 
Qual das alternativas abaixo representa os fatores físico-químicos mais importantes em reações por via úmida para identificação de cátions?​​​​​​​
A. 
O analito de interesse estar dissolvido em solvente apolar.
O analito estar em meio reacional com pH e temperatura adequados é importante em reações por via úmida para identificação de cátions, pois, dependendo de qual analito está em análise, a formação de precipitados para sua separação só ocorrerá em condições ideais de pH e temperatura. Se o pH não estiver na faixa correta, o analito pode não ser precipitado na forma de sais ou ainda precipitar outros analitos que possam estar presentes no meio reacional e contaminar a amostra. A temperatura também tem efeito sobre o precipitado, pois, como são formados sais, estes podem ser solúveis ou parcialmente solúveis quando a temperatura do meio é elevada, levando ao equilíbrio em solução, em que partes sólidas e dissolvidas do analito estão presentes em meio reacional.
B. 
O analito de interesse estar em seu estado sólido.
O analito estar em meio reacional com pH e temperatura adequados é importante em reações por via úmida para identificação de cátions, pois, dependendo de qual analito está em análise, a formação de precipitados para sua separação só ocorrerá em condições ideais de pH e temperatura. Se o pH não estiver na faixa correta, o analito pode não ser precipitado na forma de sais ou ainda precipitar outros analitos que possam estar presentes no meio reacional e contaminar a amostra. A temperatura também tem efeito sobre o precipitado, pois, como são formados sais, estes podem ser solúveis ou parcialmente solúveis quando a temperatura do meio é elevada, levando ao equilíbrio em solução, em que partes sólidas e dissolvidas do analito estão presentes em meio reacional.
C. 
Concentração do analito e sensibilidade do método.
O analito estar em meio reacional com pH e temperatura adequados é importante em reações por via úmida para identificação de cátions, pois, dependendo de qual analito está em análise, a formação de precipitados para sua separação só ocorrerá em condições ideais de pH e temperatura. Se o pH não estiver na faixa correta, o analito pode não ser precipitado na forma de sais ou ainda precipitar outros analitos que possam estar presentes no meio reacional e contaminar a amostra. A temperatura também tem efeito sobre o precipitado, pois, como são formados sais, estes podem ser solúveis ou parcialmente solúveis quando a temperatura do meio é elevada, levando ao equilíbrio em solução, em que partes sólidas e dissolvidas do analito estão presentes em meio reacional.
D. 
O analito estar em meio reacional com pH e temperatura adequados.
O analito estar em meio reacional com pH e temperatura adequados é importante em reações por via úmida para identificação de cátions, pois, dependendo de qual analito está em análise, a formação de precipitados para sua separação só ocorrerá em condições ideais de pH e temperatura. Se o pH não estiver na faixa correta, o analito pode não ser precipitado na forma de sais ou ainda precipitar outros analitos que possam estar presentes no meio reacional e contaminar a amostra. A temperatura também tem efeito sobre o precipitado, pois, como são formados sais, estes podem ser solúveis ou parcialmente solúveis quando a temperatura do meio é elevada, levando ao equilíbrio em solução, em que partes sólidas e dissolvidas do analito estão presentes em meio reacional.
E. 
O analito estar isolado em solução com pH abaixo de 7,00 em meio ácido.
O analito estar em meio reacional com pH e temperatura adequados é importante em reações por via úmida para identificação de cátions, pois, dependendo de qual analito está em análise, a formação de precipitados para sua separação só ocorrerá em condições ideais de pH e temperatura. Se o pH não estiver na faixa correta, o analito pode não ser precipitado na forma de sais ou ainda precipitar outros analitos que possam estar presentes no meio reacional e contaminar a amostra. A temperatura também tem efeito sobre o precipitado, pois, como são formados sais, estes podem ser solúveis ou parcialmente solúveis quando a temperatura do meio é elevada, levando ao equilíbrio em solução, em que partes sólidas e dissolvidas do analito estão presentes em meio reacional.
2. 
Suponha que você recebeu uma amostra em laboratório de um cliente que apenas informou que ela contém uma mistura de sais de sódio, bário e estrôncio. O cliente pede que confirme a presença desses sais. Quais das alternativas abaixo representa a forma como você̂ pode ajudá-lo de maneira rápida e econômica?
A. 
Realizando a identificação dos ânions em solução por reações analíticas qualitativas por via úmida.
Pode-se realizando a identificação dos cátions em solução pelo teste da chama, mesmo os analitos estando em solução, e não apenas em seu estado sólido. Quando a solução contém sódio, bário e estrôncio, a chama apresenta de forma misturada as cores amarela, verde e vermelha, que são emitidas quando os sais são aquecidos em bico de Bunsen. Isso porque, primeiro, o solvente é evaporado, permanecendo apenas os sais e, conforme a temperatura aumenta, os sais são volatizados e, nesse processo, emitem luz.
B. 
Realizando a identificação dos ânions para formar precipitados específicos utilizando reagentes dos respectivos grupos.
Pode-se realizando a identificação dos cátions em solução pelo teste da chama, mesmo os analitos estando em solução, e não apenas em seu estado sólido. Quando a solução contém sódio, bário e estrôncio, a chama apresenta de forma misturada as cores amarela, verde e vermelha, que são emitidas quando os sais são aquecidos em bico de Bunsen. Isso porque, primeiro, o solvente é evaporado, permanecendo apenas os sais e, conforme a temperatura aumenta, os sais são volatizados e, nesse processo, emitem luz.
C. 
Realizando a identificação dos cátions em solução pelo teste da chama, mesmo os analitos estando em solução.
Pode-se realizando a identificação dos cátions em solução pelo teste da chama, mesmo os analitos estando em solução, e não apenas em seu estado sólido. Quando a solução contém sódio, bário e estrôncio, a chama apresenta de forma misturada as cores amarela, verde e vermelha, que são emitidas quando os sais são aquecidos em bico de Bunsen. Isso porque, primeiro, o solvente é evaporado, permanecendo apenas os sais e, conforme a temperatura aumenta, os sais sãovolatizados e, nesse processo, emitem luz.
D. 
Retirando os analitos de interesse da solução por filtração, uma vez que não é preciso precipitá-los e posteriormente submetê-los ao teste da chama.
Pode-se realizando a identificação dos cátions em solução pelo teste da chama, mesmo os analitos estando em solução, e não apenas em seu estado sólido. Quando a solução contém sódio, bário e estrôncio, a chama apresenta de forma misturada as cores amarela, verde e vermelha, que são emitidas quando os sais são aquecidos em bico de Bunsen. Isso porque, primeiro, o solvente é evaporado, permanecendo apenas os sais e, conforme a temperatura aumenta, os sais são volatizados e, nesse processo, emitem luz.
E. 
A identificação rápida não é possível, pois na identificação dos analitos deve-se respeitar a marcha analítica, ou seja, os processos de identificação analítica qualitativos.
Pode-se realizando a identificação dos cátions em solução pelo teste da chama, mesmo os analitos estando em solução, e não apenas em seu estado sólido. Quando a solução contém sódio, bário e estrôncio, a chama apresenta de forma misturada as cores amarela, verde e vermelha, que são emitidas quando os sais são aquecidos em bico de Bunsen. Isso porque, primeiro, o solvente é evaporado, permanecendo apenas os sais e, conforme a temperatura aumenta, os sais são volatizados e, nesse processo, emitem luz.
3. 
Os olhos humanos são capazes de ver apenas a luz emitida nos comprimentos de onda na faixa do visível, e isso é o que nos permite realizar a identificação de analitos pelo teste da chama, pois eles emitem energia em forma de ondas eletromagnéticas no comprimento visível. Qual(is) das alternativas abaixo representa(m) regiões de comprimentos de ondas que não são visíveis, mas que podem ser utilizadas em métodos de identificação de analitos por análise de espectroscopia instrumental por via úmida?
I – Raio X  
II- Infravermelho  
III – Ultravioleta   
VI – Ondas de rádio
A. 
Todas as alternativas estão corretas. 
As técnicas instrumentais clássicas que utilizam a espectroscopia, em sua maioria, adotam para identificação de substâncias os comprimentos de onda de raio X, infravermelho e ultravioleta, em que são utilizadas reações por via úmida para a identificação do analito no aparelho.  As ondas no visível também fazem parte desse grupo, pois a técnica instrumental de espectroscopia de emissão atômica tem o mesmo princípio do teste da chama.
B. 
Apenas as alternativas I e II estão corretas.
As técnicas instrumentais clássicas que utilizam a espectroscopia, em sua maioria, adotam para identificação de substâncias os comprimentos de onda de raio X, infravermelho e ultravioleta, em que são utilizadas reações por via úmida para a identificação do analito no aparelho.  As ondas no visível também fazem parte desse grupo, pois a técnica instrumental de espectroscopia de emissão atômica tem o mesmo princípio do teste da chama.
C. 
Apenas as alternativas II e IV estão corretas.
As técnicas instrumentais clássicas que utilizam a espectroscopia, em sua maioria, adotam para identificação de substâncias os comprimentos de onda de raio X, infravermelho e ultravioleta, em que são utilizadas reações por via úmida para a identificação do analito no aparelho.  As ondas no visível também fazem parte desse grupo, pois a técnica instrumental de espectroscopia de emissão atômica tem o mesmo princípio do teste da chama.
D. 
Apenas as alternativas I e III estão corretas.
As técnicas instrumentais clássicas que utilizam a espectroscopia, em sua maioria, adotam para identificação de substâncias os comprimentos de onda de raio X, infravermelho e ultravioleta, em que são utilizadas reações por via úmida para a identificação do analito no aparelho.  As ondas no visível também fazem parte desse grupo, pois a técnica instrumental de espectroscopia de emissão atômica tem o mesmo princípio do teste da chama.
E. 
Apenas as alternativas I, II e III estão corretas.
As técnicas instrumentais clássicas que utilizam a espectroscopia, em sua maioria, adotam para identificação de substâncias os comprimentos de onda de raio X, infravermelho e ultravioleta, em que são utilizadas reações por via úmida para a identificação do analito no aparelho.  As ondas no visível também fazem parte desse grupo, pois a técnica instrumental de espectroscopia de emissão atômica tem o mesmo princípio do teste da chama.
4. 
Qual é a principal diferença entre reações por via úmida e por via seca?​​​​​​​
A. 
A reação por via seca é empregada nos chamados ensaios preliminares de verificação da pureza dos precipitados e de exame dos minerais. As reações por via úmida têm por objetivo observar as reações perceptíveis aos nossos sentidos por meio de ensaios em solução.
As reações por via seca são empregadas nos chamados ensaios preliminares de verificação da pureza de precipitados e de exame dos minerais. Elas são aplicáveis a substâncias sólidas, sem a presença de solvente. Já as reações por via úmida têm por objetivo observar as reações perceptíveis aos nossos sentidos, por meio de ensaios em solução. Além disso, as reações por via úmida ocorrem com a substância de interesse dissolvida em água ou em outro solvente no qual a substância é solúvel. 
B. 
As reações por via seca são utilizadas para identificação de íons com carga positiva, em que a substância utilizada em análise está em seu estado sólido, e ocorrem pelo emprego de altas temperaturas. Já as reações por via úmida são restritas apenas à identificação de ânions e cátions em solução e não contemplam reações como oxirredução e de complexação.
As reações por via seca são empregadas nos chamados ensaios preliminares de verificação da pureza de precipitados e de exame dos minerais. Elas são aplicáveis a substâncias sólidas, sem a presença de solvente. Já as reações por via úmida têm por objetivo observar as reações perceptíveis aos nossos sentidos, por meio de ensaios em solução. Além disso, as reações por via úmida ocorrem com a substância de interesse dissolvida em água ou em outro solvente no qual a substância é solúvel. 
C. 
As reações por via úmida são restritas a análises de substâncias em seu estado sólido tendo como principais parâmetros físico-químicos o meio reacional e a temperatura. Já as reações por via seca ocorrem com uma alta concentração de analito em solução; assim o parâmetro físico-químico mais importante é a concentração do analito no meio.
As reações por via seca são empregadas nos chamados ensaios preliminares de verificação da pureza de precipitados e de exame dos minerais. Elas são aplicáveis a substâncias sólidas, sem a presença de solvente. Já as reações por via úmida têm por objetivo observar as reações perceptíveis aos nossos sentidos, por meio de ensaios em solução. Além disso, as reações por via úmida ocorrem com a substância de interesse dissolvida em água ou em outro solvente no qual a substância é solúvel. 
D. 
As reações por via úmida e seca não apresentam diferenças nos processos, pois ambas são reações químicas com reagentes e produtos envolvidos.
As reações por via seca são empregadas nos chamados ensaios preliminares de verificação da pureza de precipitados e de exame dos minerais. Elas são aplicáveis a substâncias sólidas, sem a presença de solvente. Já as reações por via úmida têm por objetivo observar as reações perceptíveis aos nossos sentidos, por meio de ensaios em solução. Além disso, as reações por via úmida ocorrem com a substância de interesse dissolvida em água ou em outro solvente no qual a substância é solúvel. 
E. 
As reações por via úmida apresentam a interação de substâncias solúveis em água ou em outro solvente. Já as rações por via seca são utilizadas apenas para a identificação de ânions em compostos minerais, que são perceptíveis aos nossos sentidos.
As reações por via seca são empregadas nos chamados ensaios preliminares de verificação da pureza de precipitados e de exame dos minerais. Elas são aplicáveis a substâncias sólidas, sem a presença de solvente. Já as reações porvia úmida têm por objetivo observar as reações perceptíveis aos nossos sentidos, por meio de ensaios em solução. Além disso, as reações por via úmida ocorrem com a substância de interesse dissolvida em água ou em outro solvente no qual a substância é solúvel. 
5. 
Na reação por via seca, a chama do bico de Bunsen apresenta várias regiões com diferentes temperaturas. Nesse sentido, qual é a região mais adequada para observar a emissão de luz de minerais na identificação de cátions pelo teste da chama?​​​​​​​
A. 
Na zona redutora.
A base da chama, onde a temperatura é mais baixa, é a região ideal para testar substâncias voláteis, a fim de determinar se elas emitem alguma luz perceptível ao olho humano.
B. 
Na zona oxidante.
A base da chama, onde a temperatura é mais baixa, é a região ideal para testar substâncias voláteis, a fim de determinar se elas emitem alguma luz perceptível ao olho humano.
C. 
Na base da chama, onde a temperatura é mais baixa.
A base da chama, onde a temperatura é mais baixa, é a região ideal para testar substâncias voláteis, a fim de determinar se elas emitem alguma luz perceptível ao olho humano.
D. 
No pico da chama, onde ocorre a combustão incompleta do gás combustível.
A base da chama, onde a temperatura é mais baixa, é a região ideal para testar substâncias voláteis, a fim de determinar se elas emitem alguma luz perceptível ao olho humano.
E. 
Na zona de fusão, em que está situada a parte mais quente da chama.
A base da chama, onde a temperatura é mais baixa, é a região ideal para testar substâncias voláteis, a fim de determinar se elas emitem alguma luz perceptível ao olho humano.
Laboratório virtual
Calibração de Vidrarias Volumétricas
APRESENTAÇÃO
1. OBJETIVO
A calibração de material volumétrico representa estabelecer a massa de um líquido de densidade conhecida contida em um balão volumétrico ou liberada por uma pipeta volumétrica ou bureta, ou seja, a calibração de aparelhos volumétricos consiste em confirmar se os valores e graduações das vidrarias estabelecidos pelo fabricante são verdadeiros e estão dentro dos limites de tolerância admitidos. Esse é um processo direto à primeira vista, porém algumas variáveis devem ser controladas.
A temperatura é a principal variável a ser controlada, visto que o volume ocupado pela massa de um líquido depende da temperatura, considerando ainda que o próprio volume do material volumétrico varia, devido à tendência do vidro a se dilatar ou contrair com as variações de temperatura.
Ao final deste experimento, você deverá ser capaz de:
· Identificar as vidrarias volumétricas;
· utilizar de maneira correta os aparelhos volumétricos;
· compreender a importância da calibração de vidrarias, da precisão e da exatidão nas análises;
· realizar de maneira correta os cálculos relacionados a essa prática.
2. ONDE UTILIZAR ESSES CONCEITOS?
Locais como laboratórios químicos, farmacêuticos e clínicos necessitam de vidrarias volumétricas calibradas em todos os procedimentos de qualidade de sua rotina para garantir a confiabilidade dos resultados. Assim, para todos os tipos de experimentos realizados em laboratório, são necessários cuidados com a calibração dos aparelhos e vidrarias volumétricas.
3. O EXPERIMENTO
Durante o experimento, serão aferidos os frascos volumétricos descritos, com o intuito de melhorar a exatidão e precisão nas suas medições. A técnica se baseia na obtenção do volume corrigido de água para a condição padrão de 20 °C, partindo da massa de água contida ou transferida pelo frasco, na temperatura dela.
4. SEGURANÇA
Nesta aula, estarão envolvidos materiais, operações e equipamentos perigosos, assim se deve ter um cuidado minucioso em cada etapa. Devido a isso, deve-se utilizar jaleco e óculos de proteção.
5. CENÁRIO
Você irá encontrar no laboratório materiais como pipetas volumétricas, Erlemeyers, pipetadores, béqueres, termômetros e buretas, além dos equipamentos de proteção individual. Você deve seguir rigorosamente os procedimentos descritos, a fim de garantir um resultado satisfatório no experimento.
PRÉ-TESTE
1) São vidrarias volumétricas:
a) suporte universal, bureta e balão volumétrico;
RESPOSTA INCORRETA
Suporte universal e garras fazem parte da vidraria de um laboratório, no entanto não são vidrarias volumétricas. O suporte universal para laboratório consiste em uma haste metálica vertical fixada a uma base metálica estável, servindo para a sustentação de peças de laboratório.
b) suporte universal, proveta e béquer;
RESPOSTA INCORRETA
Suporte universal e garras, proveta e béquer fazem parte da vidraria de um laboratório, no entanto não são vidrarias volumétricas.
c) bureta, balão volumétrico e pipeta volumétrica.
RESPOSTA CORRETA
São aquelas utilizadas para medição de volumes com boa precisão e exatidão. Vidrarias volumétricas não podem ser aquecidas, sob o risco de serem descalibradas. É prudente evitar, inclusive, a secagem delas em estufa.
2) Podemos definir o termo precisão como:
a) diferença entre os resultados individuais, normalmente observados experimentalmente, e um valor de referência aceito como verdadeiro;
RESPOSTA INCORRETA
Essa definição correta de exatidão.
b) a dispersão (variação) do conjunto de resultados obtidos a partir de medições repetidas. Quanto menor a dispersão dos resultados, maior é a precisão. No caso de métodos analíticos e equipamentos, é a capacidade de se obter respostas próximas em sucessivas repetições de leitura;
RESPOSTA CORRETA
Essa é a definição correta de precisão.
c) menor variação da grandeza medida que causa uma variação perceptível na indicação correspondente.
RESPOSTA INCORRETA
Essa é a definição correta de resolução.
3) Podemos definir o termo exatidão como:
a) uma relação entre os valores e as incertezas da medição fornecida por padrões e as indicações correspondentes com as incertezas associadas;
RESPOSTA INCORRETA
Essa definição pode ser usada para calibração.
b) compreendem o mesmo procedimento de medição, os mesmos operadores, o mesmo sistema de medição, as mesmas condições de operação e o mesmo local, assim como medições repetidas no mesmo objeto ou em objetos similares durante um curto período de tempo;
RESPOSTA INCORRETA
A definição usada é para descrever repetitividade.
c) diferença entre os resultados individuais, normalmente observados experimentalmente, e um valor de referência aceito como verdadeiro. Normalmente a exatidão é expressa pelo cálculo do erro.
RESPOSTA CORRETA
Essa definição é usada para descrever a exatidão.
4) A vidraria de uso volumétrico não deve ficar de molho em soluções de limpeza alcalina porque:
a) o vidro é lentamente atacado pela base;
RESPOSTA CORRETA
O ácido fluorídrico e o hidróxido (OH-), quando presentes em alta concentração, atacam o vidro. Por isso, para essas substâncias, deve-se optar por vidrarias de plástico, fabricadas com polímeros de elevada resistência química.
b) soluções alcalinas são difíceis de serem preparadas;
RESPOSTA INCORRETA
Soluções alcalinas são fáceis de serem preparadas.
c) o vidro é lentamente atacado pelo álcool.
RESPOSTA INCORRETA
O álcool não ataca o vidro.
5) Qual é o significado de menisco?
a) É a relação entre a massa (m) de soluto e o volume total da solução (V), que depende principalmente da quantidade de solvente;
RESPOSTA INCORRETA
Essa definição é usada para a concentração.
b) É a relação entre a massa (m) e volume (V) de um dado corpo;
RESPOSTA INCORRETA
Essa definição é usada para descrever a densidade.
c) Interface entre o ar e o líquido.
RESPOSTA CORRETA
A interface entre o ar e o líquido é o menisco.
PÓS-TESTE
1) Qual é o significado de tempo de escoamento?
a) Menor variação da grandeza medida que causa uma variação perceptível na indicação correspondente;
RESPOSTA INCORRETA
Essa definição é usada para descrever resolução.
b) Tempo necessário para a transferência do volume total de uma vidraria de laboratório;
RESPOSTA CORRETA
Essa definição é usada para descrever o tempo de escoamento.
c) Diferença entre os resultados individuais, normalmenteobservados experimentalmente, e um valor de referência aceito como verdadeiro.
RESPOSTA INCORRETA
Essa é a definição de exatidão.
2) Para aferir o volume de uma solução em uma pipeta de vidro, é importante observar o menisco. Na verificação do menisco, se a solução for:
a) escura, a leitura do volume deve ser feita com o plano do menisco exatamente no nível do líquido;
RESPOSTA INCORRETA
A parte superior do menisco é usada como referência apenas quando soluções escuras estiverem sendo empregadas, como a solução de permanganato de potássio.
b) incolor, a parte inferior do menisco deverá coincidir com a linha de aferição;
RESPOSTA CORRETA
Para tanto, a observação deverá feita perpendicularmente à bureta no ponto em que estiver o menisco.
c) colorida, a parte inferior do menisco deverá coincidir com a marca de calibração.
RESPOSTA INCORRETA
Para tanto, a observação deverá feita perpendicularmente à bureta no ponto em que estiver o menisco.
3) A superfície de um líquido confinado em um tubo estreito exibe uma curvatura marcante, ou menisco, que consiste na interface entre o ar e o líquido a ser medido. Para verificar corretamente o menisco, o olho do observador deve estar:
a) abaixo da superfície do líquido para, assim, evitar um erro devido à atração iônica;
RESPOSTA INCORRETA
Ao fazer uma leitura de volume, é preciso evitar o erro de paralaxe. Para tanto, a observação deverá ser feita perpendicularmente à bureta no ponto em que estiver o menisco. Portanto, não existe erro devido à atração iônica.
b) acima da superfície do líquido para, assim, evitar um erro devido à eletrostática ;
RESPOSTA INCORRETA
Ao fazer uma leitura de volume, é preciso evitar o erro de paralaxe. Para tanto, a observação deverá feita perpendicularmente à bureta no ponto em que estiver o menisco. Portanto, não existe erro devido à eletrostática.
c) no nível da superfície do líquido para, assim, evitar um erro devido à paralaxe.
RESPOSTA CORRETA
A ação capilar, elevação de líquidos em tubos estreitos, ocorre quando existem atrações entre as moléculas do líquido e a superfície interior do tubo. O menisco de um líquido é a superfície curvada que se forma em um tubo estreito. Para a água em um tubo capilar de vidro, o menisco é curvado para cima nas bordas, em forma côncava, enquanto para o mercúrio, as bordas do menisco possuem uma forma convexa.
4) Qual das vidrarias citadas a seguir apresenta maior precisão na medida de líquidos?
a) Proveta;
RESPOSTA INCORRETA
A proveta é usada para volume de líquidos com baixa precisão.
b) Béquer;
RESPOSTA INCORRETA
O béquer é usado para volume de líquidos com baixa precisão.
c) Balão volumétrico.
RESPOSTA CORRETA
Usado para preparação de soluções onde requer um volume exato e preciso.
5) Para cada medida de volume em laboratório, deve-se utilizar o equipamento apropriado, escolhido em função da exatidão desejada. Existem equipamentos básicos de laboratório que apresentam aparência semelhante, porém com finalidades distintas. Considere as afirmativas a seguir, relativas à medição de volume em laboratório.
I. Pipeta volumétrica é um equipamento que se apresenta com calibração exclusivamente to deliver (TD);
II. Pipeta de transferência é um equipamento calibrado para transferir um volume fixo;
III. Pipeta de medição é um equipamento calibrado para transferir um volume variado.
Assinale a alternativa correta.
a) Somente as afirmativas I e III são verdadeiras;
RESPOSTA INCORRETA
A assertiva II também está correta.
b) Somente as afirmativas I e II são verdadeiras;
RESPOSTA INCORRETA
A afirmação III também está correta.
c) As afirmativas I, II e III são verdadeiras.
RESPOSTA CORRETA
As três assertivas estão de acordo com o enunciado.
Laboratório virtual
Preparação e Padronização de Solução Padrão (Ácida e Básica)
APRESENTAÇÃO
1. OBJETIVO
Desenvolver as habilidades necessárias para a preparação e padronização de soluções padrão ácida e básica.
Ao final deste experimento, você deverá ser capaz de:
· preparar soluções aquosas ácidas e básicas;
· padronizar soluções ácidas e básicas utilizando como referência padrões primários e soluções padrão;
· calcular o fator de correção para soluções padrão.
2. ONDE UTILIZAR ESSES CONCEITOS?
A produção e a padronização de soluções padrão servem para realizar controle de qualidade de produtos alimentícios, como vinhos e sucos, ou produtos farmacêuticos, como medicamentos (por exemplo, ácido acetilsalicílico ou insumos usados na produção desses produtos).
3. O EXPERIMENTO
Por meio desse experimento, você preparará soluções ácidas e básicas, padronizará padrões primários e, ademais, realizará o experimento em triplicata, para reduzir erros sistemáticos, como, por exemplo, limitações dos aparelhos e erros acidentais. Para tanto, você utilizará os seguintes insumos: copos de béquer, balões volumétricos, provetas, vidro de relógio, placa de aquecimento ou bico de Bunsen, Erlenmeyers, buretas, garras, suportes universais, funis, bastão de vidro, pissetas com água destilada, hidróxido de sódio (NaOH), solução de fenolftaleína, biftalato de potássio, solução de vermelho de metila, carbonato de sódio (Na2CO3), ácido clorídrico concentrado (HCl) e cloreto de sódio (NaCl).
4. SEGURANÇA
Para sua segurança, utilize jaleco (ou guarda-pó) e óculos de segurança. Como essa prática acontecerá em laboratório, esteja vestido com calça comprida (que não seja legging e, de preferência, jeans), sapato fechado (que cubra completamente o dorso do pé) e mantenha os cabelos presos com elástico durante todo tempo de permanência no laboratório.
5. CENÁRIO
O ambiente do experimento será em laboratório de química analítica contendo todos os componentes e insumos necessários para a realização da prática. Você deve seguir rigorosamente os procedimentos descritos, a fim de garantir um resultado satisfatório do experimento.
PRÉ-TESTE
1) A respeito dos ensaios volumétricos, é correto afirmar que:
a) é na substância conhecida como titulante que se analisa e determina a concentração exata do analito;
RESPOSTA INCORRETA
A substância que é analisada durante o processo de padronização é conhecida como titulado.
b) os padrões primários são compostos químicos que apresentam elevado grau de estabilidade, pureza e são de fácil obtenção;
RESPOSTA CORRETA
Os padrões primários servem de substrato para a produção de soluções de padrão secundário.
c) as soluções padrão preparadas a partir de um padrão primário são consideradas padrões primários.
RESPOSTA INCORRETA
As soluções padrão produzidas a partir de um padrão primário são consideradas padrões secundários.
2) Para a preparação de soluções padrão, devem se considerar quais parâmetros, a partir de um padrão primário sólido?
a) Temperatura, pressão atmosférica, concentração do padrão primário e volume da solução;
RESPOSTA INCORRETA
Temperatura e pressão atmosférica são constantes. O padrão primário é sólido, não está dissolvido em solução, logo não há concentração.
b) Concentração da solução desejada, volume do padrão primário, massa molar do padrão primário;
RESPOSTA INCORRETA
Volume necessário para obter a concentração da solução desejada.
c) Concentração da solução padrão desejada, volume da solução desejada, massa molar do padrão primário.
RESPOSTA CORRETA
Parâmetros necessários para a produção de uma solução de padrão secundário.
3) Sobre o uso de indicador na titulação, é possível afirmar que:
a) é utilizado para indicar o início da reação entre titulante e titulado;
RESPOSTA INCORRETA
Utilizado para indicar o ponto final da reação.
b) pode ser um indicador visual, como a fenolftaleína, ou um medidor de pH;
RESPOSTA CORRETA
Podem ser utilizados diversos tipos de indicadores, desde que não interfiram na reação.
c) provoca alteração química na solução que está sendo avaliada.
RESPOSTA INCORRETA
Um indicador não pode interferir na reação, deve ser inerte.
4) Os requisitos necessários para padronizar uma solução por meio da análise volumétrica são:
a) uso de indicador inerte; a reação deve ser descrita facilmente,em uma linha; a reação deve ser rápida e com fácil visualização do ponto final;
RESPOSTA CORRETA
A reação deve ser com constituintes bem definidos.
b) uso de indicador inerte; a reação deve ser descrita facilmente, em uma linha; a reação deve ser lenta e com fácil visualização do ponto final;
RESPOSTA INCORRETA
A reação de padronização deve ser rápida.
c) a reação pode ter diversas etapas de formação de substâncias para que o ponto final seja de fácil visualização.
RESPOSTA INCORRETA
A reação de padronização precisa ser descrita facilmente.
5) Sobre as características e os tipos de titulações, é possível afirmar que:
a) o consumo do titulante é feito lentamente pelo titulado, resultando em uma reação demorada;
RESPOSTA INCORRETA
A titulação deve ser processada rapidamente.
b) são reações baseadas em reações ácido-oxidação, base-precipitação e formação de complexo;
RESPOSTA INCORRETA
Reações ácido-base, oxidação-redução.
c) apresentam uma grande constante de equilíbrio e têm ponto final bem definido.
RESPOSTA CORRETA
A titulação deve ser um processo rápido.
PÓS-TESTE
1) A padronização de soluções é realizada:
a) para definir a concentração exata da solução, e pode utilizá-la como padrão secundário para outros ensaios volumétricos;
RESPOSTA CORRETA
Na falta de um padrão primário disponível, pode ser usado um padrão secundário.
b) para definir a concentração exata da solução, e pode utilizá-la como padrão primário para outros ensaios volumétricos;
RESPOSTA INCORRETA
A solução padronizada em uma titulação é considerada um padrão secundário.
c) para definir a fórmula química do titulado.
RESPOSTA INCORRETA
Para definir a concentração exata da solução.
2) Determine a quantidade necessária de NaOH em gramas para preparar uma solução aquosa de 500mL de NaOH a 0,54mol/L. Dados: MMNaOH: 40,00g/mol.
a) 18,0g;
RESPOSTA INCORRETA
40,00g/mol x 0,54mol/L x 0,5L.
b) 1,08g;
RESPOSTA INCORRETA
40,00g/mol x 0,54mol/L x 0,5L (cuidado com as casas decimais).
c) 10,8g.
RESPOSTA CORRETA
Com 10,8g de NaOH dissolvidos em 500mL de água, você terá uma solução de NaOH a 0,54mol/L.
3) A partir de uma solução industrial de HCl concentrado (d = 1,23g/L; 39% m/m, MMHCl = 36,5g/mol), calcule o volume necessário para produzir 300mL de solução HCl 0,3mol/L.
a) 6,9mL de HCl concentrado;
RESPOSTA CORRETA
Primeiro calcule a quantidade de HCl na solução concentrada: 39% x 1,23g/L = 479,7g de HCl. Depois, converta para mol/L, fazendo a relação 479,7g/36,5g = 13,14mol/L. Por fim, para produzir 300mL de uma solução 0,3mol/L, basta fazer 0,3mol/L x 300mL / 13,14 ≈ 6,9mL.
b) 69,5mL de HCl concentrado;
RESPOSTA INCORRETA
Cuidado com as casas decimais na conversão de mL para L.
c) 4,0mL de HCl concentrado.
RESPOSTA INCORRETA
Reveja novamente o cálculo. Com 4,0mL de HCl concentrado, tem-se uma solução de, aproximadamente, 0,18mol/L.
4) Durante a padronização da solução ácida, o carbonato de sódio anidro foi aquecido porque:
a) não reage com o ácido em temperatura ambiente;
RESPOSTA INCORRETA
A reação ocorre em temperatura ambiente em meio aquoso.
b) em contato com o ar e a umidade ambientes, forma bicarbonato de sódio;
RESPOSTA CORRETA
Durante a exposição ao ambiente, se converte em outra substância.
c) precisa ser dissolvido em água a altas temperaturas.
RESPOSTA INCORRETA
É solúvel em água em temperatura ambiente.
5) Os experimentos de padronização foram realizados em triplicata:
a) para testar a estabilidade do padrão primário;
RESPOSTA INCORRETA
O padrão primário tem todos os requisitos necessários para a continuidade dos experimentos.
b) para conseguir três resultados iguais;
RESPOSTA INCORRETA
Analiticamente, é muito difícil conseguir uma triplicata exata.
c) para reduzir erros sistemáticos e acidentais que possam ocorrer no decorrer da prática.
RESPOSTA CORRETA
Para alcançar uma maior precisão nos resultados, em ensaios analíticos, recomenda-se a realização em triplicata.
Avaliação Presencial 2
O que são substâncias anfóteras?
a.
São as que se comportam como elementos de ligação
b.
São as que se comportam como ácido
c.
São as que se comportam como base
d.
São as que se comportam como ácido e como base
e.
São as que se comportam como elementos neutros
O bário, em sua forma solúvel, é tóxico e, portanto, não pode estar presente em medicamentos. Marque abaixo um dos testes que se utiliza para identificação deste elemento
a.
Reação de síntese
b.
Reação de precipitação
c.
Reação de oxido-redução
d.
Reação de dupla troca
e.
Reação de deslocamento
Resposta: O bário, em sua forma solúvel, é tóxico e, portanto, não pode estar presente no medicamento. Para verificar sua presença, toma-se uma alíquota do material e suspende-se em água. Após agitação, o sobrenadante é filtrado e analisado, pois é nele que se encontrará bário solúvel caso este esteja presente. Ao sobrenadante, deve ser adicionado um agente precipitante contendo o ânion sulfato.
Deve-se proceder dessa forma, pois o sulfato de bário é insolúvel em água. Assim, caso ocorra a formação de precipitado, o medicamento está contaminado com bário solúvel. Se não houver precipitação, está aprovado para uso como medicamento.