Química Analítica Qualitativa Cátion e Ânions APOL 1 E 2

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Química Analítica Qualitativa Cátion e Ânions
“Os compostos de Sb(III) são facilmente dissolvidos em ácido, se a solução for alcalinizada ou a concentração de íons H+ diminuir por diluição, ocorrerá a hidrólise, formando os íons antimonila (SbO+), conforme a reação: Sb+3  +  H2O  ⇌    SbO+  +  2H+”. A) A hidrólise corresponde a uma reação química em presença de água.
Quando não existem testemunhos visuais ou olfativos que indicam a ocorrência de uma reação química, ela poderá ser constatada por meio de outros indicativos, como mudanças de temperatura e alterações no pH. D) A adição de ácido clorídrico em uma porção de enxofre em pó.
Os métodos quantitativos e qualitativos são empregados quando se pretende analisar o doseamento ou a presença de determinadas substâncias por meio de métodos clássicos ou instrumentais. C) A contagem de hemácias em uma amostra de plasma sanguíneo.
Os métodos instrumentais são indicados para análises rotineiras em larga escala, normalmente em equipamentos específicos. Muitas vezes usados para controle de qualidade, pesquisa e desenvolvimento de novos produtos. D) Espectroscopia UV Visível.
Entre os métodos analíticos instrumentais para a quantificação de espécies metálicas em amostras de águas, alimentos, bebidas etc. está a espectroscopia de absorção atômica, que permite a quantificação por meio da chama. B) Espectrofotometria de Ultravioleta-Visível (UV-Vis)
"Para os ânions a separação em grupos não é tão sistemática quanto a dos cátions, existindo uma grande dificuldade na determinação de misturas aniônicas". A) Porque algumas propostas se classificação se baseiam em reações formando produtos voláteis.
A adição de clorofórmio à solução contendo os ânions Br- e I3- permitiu a separação destas espécies. Este solvente fornece uma fase apolar capaz de solvatar e estabilizar as moléculas de I2, que são novamente formadas". E) Os ânions Br- e I3- interagem com o clorofórmio, de modo que o I2 é identificado graças a esta interação.
Os precipitados AgBr e AgI foram solubilizados com solução de tioacetamida 3% (m/v). Este reagente, quando aquecido em solução aquosa, sofre hidrólise, gerando como produtos a acetamida e o ácido sulfídrico (H2S(g)), conforme mostra a equação abaixo:H3CCSNH2 (aq) + H2O(l) →H3CCONH2 (aq) + H2S(g) A) Porque este método resulta na formação do gás H2S, extremamente tóxico.
A separação e identificação dos ânions I- e Br- foi realizada a partir de reações de óxirredução, utilizando-se os reagentes KNO2(s) e o KMnO4 como reagentes oxidantes. Para a reação de oxidação do iodeto, considere a seguinte reação: 2I- + 2NO2- + 4H+ ⇌ I2(s) + 2NO(g) + 2H2O(l) C) O agente oxidante do iodeto é o NO2-.
"A solubilidade dos sais é uma maneira de classificação que nos apresenta a capacidade que as substâncias possuem de se dissolver ou não em água ou em outro solvente qualquer". C) Solúveis e insolúveis.
"A molécula de I2 formada apresenta caráter apolar, sendo pouco solúvel em água. No entanto, a presença de ânions I- não oxidados na solução, aumenta a solubilidade do iodo, formando os ânions tri-iodeto (I3-). Esta espécie possui caráter polar e, portanto, é solúvel em solução aquosa". D) Dipolo Induzido - Dipolo Induzido.
Os cátions do grupo IIB (seção do arsênio) formam sulfetos solúveis, dentre os quais, fazem parte deste grupo os cátions As(III), As(V), Sb(III), Sb(V), Sn(II) e Sn(IV)". C) Sb+3 + H2O⇌SbO+ + 2H+ 
Os cátions do grupo II são tradicionalmente divididos em dois subgrupos: II-A seção do cobre e II-B seção do arsênio, sendo que o grupo do cobre é composto pelos cátions Hg (II), Pb(II), Cu(II), Bi(III) e Cd(II)". E) Bi+3 + H2O⇌ BiO+ + 2H+
"Devido às ligações entre os ânions Brometo (Br-) e Iodeto (I-) e  o íon Prata (Ag+) formadas durante a reação dom o NH4OH, alguns sólidos não formam complexos, pode-se dizer que são formadas estruturas denominadas clusters". B) São estruturas nas quais a força de ligação entre os átomos é maior que a ligação iônica, conferindo maior estabilidade molecular.
"A química analítica é o segmento da ciência que atua na separação, identificação e determinação quantitativa e qualitativa dos componentes de uma amostra por meio de procedimentos clássicos e instrumentais". D) Semimicro e macroanálise.
O AgNO3 (0,1 mol L-1) foi o reagente precipitante dos ânions Cl-, Br- e I-, devido ao fato do íon Ag+ ser considerado um agente precipitante comum a estes ânions, conforme mostram as equações abaixo:Ag+ + I- ⇌AgI(s) (1) Ag+ + Br - ⇌ AgBr(s) (2)Ag+ + Cl- ⇌ AgCl(s) (3) D) Os produtos formados em condições controladas são precipitados sólidos.
"Os halogênios e seus elementos representados na mesma família na tabela periódica, e apresentam semelhanças em seu comportamento químico". E) Eletronegatividade, Raio atômico reduzido, Reatividade,  potencial de ionização.
Os sais dissolvidos de Ni(II) são verdes devido à cor do complexo hexaaquoníquel (II) [Ni(H2O)6]+2". A) A estrutura do hexaaquoníquel II possui seis moléculas de água.
"Assim como ocorre com o grupo II, os cátions do grupo III são subdivididos em grupo III A e III B, fazem parte deste grupo, os cátions: Fe+3, Al+3, Cr+3, Co+2, Ni+2, Mn+2 e Zn+2". B) Os cátions do grupo III estão divididos em A e B de acordo com os hidróxidos formados (hidróxidos e sulfetos).
"As reações químicas acontecem geralmente em solução aquosa de natureza iônica. Consequentemente, se uma substância como nitrato de prata é sujeita a uma análise qualitativa, a análise irá identificar o cátion prata e o ânion nitrato". D) Ag+ + Cl-⇌ AgCl (s)
"Para a análise dos ânions essa separação (em grupos) não é tão sistemática, existindo uma grande dificuldade na determinação de misturas aniônicas". B) Mesmo não sendo possível a separação dos ânions em grupos, é possível separá-los com base na solubilidade dos seus sais de prata, de cálcio, de bário ou zinco.
Quando não existem testemunhos visuais ou olfativos que indicam a ocorrência de uma reação química, ela poderá ser constatada por meio de outros indicativos, como mudanças de temperatura e alterações no pH. D) A adição de ácido clorídrico em uma porção de enxofre em pó.
"O CaCrO4 é solúvel em ácido acético diluído e não forma precipitado em meio acético diluído. No entanto, com a adição da trietanolamina é formado o íon complexo hexatrietanolaminocáclio (II), [Ca{N(C2H4OH)3}6]+2". B) +2
O CaCrO4 é solúvel em ácido acético diluído e na presença da trietanolamina é provável que o íon complexo hexatrietanolaminocáclio (II), [Ca{N(C2H4OH)3}6]+2, sendo que Ca+2 complexado forma um precipitado ao reagir com oxalato de amônio". E) Chama alaranjada, precipitado branco.
Os livros de análise instrumental dos anos 1970 incorporaram os avanços feitos nas décadas anteriores. De lá para cá observou-se um crescimento notável dessa literatura e uma conseqüente redução nas menções aos métodos clássicos, chegando somente a citações". D) Em razão da constante modernização dos métodos instrumentais, permitindo a análise de substâncias em concentração cada vez menores.
"Em 1945, Barnes, Richardson e Berry construíram o primeiro fotômetro de chama nos Estados Unidos. Foi um grande avanço na determinação quantitativa de metais alcalinos e alcalino-terrosos. Dois anos depois, Schwarzenbach estudou a determinação de metais por diversos quelantes e indicadores, resultando na descoberta do EDTA (sal dissódico do ácido etilenodiaminotetracético)." C) Foi inicialmente utilizado para a análise de cálcio e magnésio na determinação da dureza da água.
O 4º Grupo é composto pelos cátions Ca+2, Sr+2 e Ba+2, os quais precipitam na forma de Carbonatos". A) O quarto grupo requer primeiramente a reação com ácido acético diluído a quente, para separar o bário dos demais cátions.
Os membros desse grupo configuram uma situação incomum em relação aos outros grupos da análise sistemática, pois pertencem a um mesmo grupo da tabela periódica, tornando difícil separá-los e identificá-los". B) O Ca+2, o Sr+2 e o Ba+2 pertencemao mesmo grupo na tabela periódica e suas propriedades químicas são muito semelhantes.
O estrôncio é um elemento químico, cujo cátion Sr+2 faz parte do grupo IV. Ele pode ser identificado por meio da reação química com o sulfato de amônio formando um precipitado e por teste de chama". C) Chama carmim, precipitado branco.
Os anos 1940 apresentam um equilíbrio na menção das técnicas gravimétricas clássicas, titrimétricas e eletrogravimétricas. Afora  a dosagem clássica em meio amoniacal, dois novos métodos de determinação espectrofotométrica foram propostos (...). Observou-se o aparecimento de uma variante na determinação titrimétrica do cobre através do método iodométrico". A) Iodeto de potássio e Tiossulfato de sódio.
Os contrastes dos exames de radiologia e diagnóstico por imagem podem ser encontrados com três substâncias: o bário, iodo e gadolínio. Nos exames de raio-X e tomografia usa-se contraste à base de bário ou iodo, e em ressonância à base de gadolínio". B) BaSO4
Através da determinação dos níveis de qualidade dos produtos selecionados, buscou-se avaliar as vantagens e limitações de cada um dos métodos empregados, bem como tentar correlacionar a pureza de um dado produto com a rota de síntese do mesmo e a evolução das técnicas de análise". E) Devido à disponibilidade deste produto, sendo fabricado em diversas décadas e a facilidade de analisá-lo pelos métodos clássicos e instrumentais.
Os sais de bário estão presentes nos fogos de artifício e chamam a atenção dos observadores pelo bonito efeito colorido que cria no céu. Na análise qualitativa, ao reagir com o oxalato de amônio, forma um precipitado. A) Chama verde, precipitado branco.
"O magnésio é um elemento metálico encontrado em vários minerais, incluindo a magnesita a dolomita e a carnalita. Também está presente na água do mar e é um elemento essencial aos organismos vivos". B) Mg+2  +  OH-   →   Mg(OH)2(s)
"A função do ácido acético é converter alguns dos íons CrO4-2 em íons Cr2O7-2, diminuindo assim a concentração do íon CrO4-2 de modo que os produtos de solubilidade do SrCrO4 e do CaCrO4 não sejam alcançados". D) Porque o meio fortemente ácido não favorece a formação de precipitados devido porque o Kps não é atingido
"Na literatura do início do século XX, observam-se muitas citações aos métodos baseados na medida de volume de gases liberados em certas reações; tais métodos eram comumente chamados de métodos volumétricos". A) O termo volumetria é atualmente empregado como sinônimo de titrimetria.
"Os ânions também podem ser classificados em grupos. No entanto, isso não é tão usual porque, ao contrário dos cátions, não há uma separação sistemática para eles. A classificação dos ânions é baseada em reações que ocorrem em meio ácido diluído na presença ou ausência de Ag+". D) Os ânions do grupo I são aqueles que se decompõem em solução ácida diluída, formando gases.
Os livros de análise instrumental dos anos 1970 incorporaram os avanços feitos nas décadas anteriores. De lá para cá observou-se um crescimento notável dessa literatura e uma conseqüente redução nas menções aos métodos clássicos, chegando somente a citações". D) Em razão da constante modernização dos métodos instrumentais, permitindo a análise de substâncias em concentração cada vez menores.
Houve uma significativa redução da quantidade de elementos contaminantes até os anos 1920, continuando de maneira mais lenta até os anos 1960, e mantendo-se em um mesmo patamar a partir dessa época(...). A grande diferença no teor de impurezas metálicas entre as amostras tem explicação no modo de obtenção do cobre, com a popularização da técnica de refinamento deste metal obtido de seus minérios por via eletrolítica. B) O metal impuro é imerso (como ânodo) num banho ácido contendo sulfato de cobre, tendo uma barra de cobre puro no cátodo.
Em uma análise de ânions, o grupo no qual cada um desses aparecerá vai depender da seqüência adotada para a realização dos testes de identificação. Se por exemplo, uma amostra contendo todos os ânions for primeiramente acidificada, todos os ânions pertencentes ao grupo I serão eliminados e na seqüência, obviamente, eles não precipitarão com Ag+". E) Os ânions não serão eliminados e precipitarão como sais de prata.
O produto de solubilidade dos cátions do grupo quatro são muito próximos, torna-se necessário recorrer aos testes de chama para a sua identificação, apresentando algumas propriedades dos átomos". D) Princípio do salto quântico.
Em amostras mais antigas, observa-se a presença dos ânions propionato e formiato nas amostras de acetato comercializadas até os anos 1920. A explicação mais provável deve-se à forma de obtenção do ácido acético, que até esta época, era feita principalmente através da destilação seca da madeira (feita em retortas a cerca de 250oC, em ausência de ar)". C) Em razão da melhoria nas técnicas de refino do ácido pirolenhoso, obtendo-se uma solução de ácido acético mais puro.
"Através da determinação dos níveis de qualidade dos produtos selecionados, buscou-se avaliar as vantagens e limitações de cada um dos métodos empregados, bem como tentar correlacionar a pureza de um dado produto com a rota de síntese do mesmo e a evolução das técnicas de análise". E) Devido à disponibilidade deste produto, sendo fabricado em diversas décadas e a facilidade de analisá-lo pelos métodos clássicos e instrumentais.