Relatório Grupo I de Cátions - Qualiexp

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Prática: Identificação e separação dos cátions do grupo I 
1.1 – Introdução 
O grupo I é constituído pelos íons Ag+, Pb2+ e Hg2
2+ e caracteriza-se pela precipitação de cloretos insolúveis 
após de adição de ácido clorídrico diluído. Os demais metais, de outros grupos, possuem cloretos solúveis. 
Eventualmente, quando não ocorre uma precipitação completa do íon chumbo na forma de cloreto, pode-se 
encontrar o mesmo no grupo II, precipitado na forma de sulfeto. 
 
Tabela 1: Apresentação dos cátions 
Cátion Forma Precipitada Cor Kps 
Ag+ AgCl Branco 1,8.10-10 
Hg2
2+ Hg2Cl2 Branco 1,1.10
-18 
Pb2+ PbCl2 Branco 1,7.10
-5 
 
1.2 – Objetivo 
Separar e identificar os cátions constituintes do grupo I, por meio de uma marcha analítica pré-estipulada ao 
grupo. 
 
1.3 – Resultados e discussão 
 
 Processo 1: 
Ao adicionar-se HCl diluído na amostra contendo os cátions do grupo I, precipitam-se os íons na forma de 
cloretos insolúveis, conforme mostram as reações abaixo: 
Ag+ + Cl- → AgCl(S) (Precipitado branco) 
Hg2
2+ + 2Cl- → Hg2Cl2(S) (Precipitado branco) 
Pb2+ + 2Cl- → PbCl2(S) (Precipitado branco) 
A adição de HCl diluído ao invés do concentrado é muito importante pois, do contrário, com a maior 
concentração de íons cloreto em solução, haveria a formação de um complexo de chumbo, solúvel em soluções 
aquosas, como mostram as reações abaixo: 
PbCl2 + HCl ⇌H[PbCl3] 
PbCl2 + 2HCl ⇌ H2[PbCl4] 
 Precipitado 1: 
Tem-se, portanto, no precipitado 1, uma mistura dos cloretos Hg2Cl2, AgCl e PbCl2. Como todos os cloretos 
são de coloração branca, visualiza-se um sólido de cor branca no fundo do tubo de ensaio. 
 Processo 2: 
Ao adicionar água destilada ao precipitado e colocar o tubo em banho maria, promove-se a solubilização do 
cloreto de chumbo, que é bastante solúvel em aquecimento. 
Tabela 2: Solubilidade dos cloretos 
Sal Solubilidade a 25oC (g.L-1) Solubilidade a 100oC (g.L-1) 
AgCl 1,9.10-3 2,1.10-3 
Hg2Cl2 3,1.10
-4 1,0.10-3 (a 43oC) 
PbCl2 4,5 33,4 
 
 Como mostra a tabela acima, a solubilidade do cloreto de chumbo é consideravelmente superior aos demais 
sais. Com o aquecimento da amostra, solubiliza-se o cloreto do chumbo. Dessa forma, tem-se a presença de chumbo 
na solução (solução 1) e permanecem precipitados os cloretos provenientes dos íons prata e mercuroso (precipitado 
2). 
 Solução 1: 
A solução 1, contendo íons chumbo, necessita de uma reação de confirmação. Ou seja, precisa de uma 
reação que caracterize a presença do chumbo na solução e, por conseqüência, na amostra. Existe mais de uma 
reação de caracterização possível para o chumbo, como é mostrado a seguir: 
Por adição de cromato de potássio (K2CrO4): 
Ocorre a formação de um precipitado amarelo, insolúvel em água, ácido acético ou soluções amoniacais. 
Porém, é solúvel em soluções de hidróxidos alcalinos e também em ácido nítrico. 
Pb2+ + CrO4
2- → PbCrO4(S) (Precipitado amarelo) 
Por adição de iodeto de potássio (KI): 
Forma-se um precipitado amarelo, que é ligeiramente solúvel em água quente. 
Pb2+ + 2I- → PbI2(S) (Precipitado amarelo) 
No entanto, atenção, em excesso de íons iodeto, o chumbo forma um complexo com o mesmo, que é solúvel 
em água. 
PbI2 + 2KI → K2[PbI4] (solúvel) 
Por adição de ácido sulfúrico diluído (H2SO4): 
Ocorre a formação de um precipitado branco altamente insolúvel em água, porém solúvel em soluções 
concentradas de acetato de amônio. 
Pb2+ + SO4
2- → PbSO4(S) (Precipitado branco) 
 Precipitado 2: 
Como indicado pelo processo 2, o precipitado 2 consiste na mistura de cloretos de prata e mercuroso. 
 Processo 3: 
É importante ressaltar que uma solução de hidróxido de amônio, que é uma base fraca, baseia-se nos 
seguintes equilíbrios químicos: 
NH4OH ⇌ NH4
+ + OH- 
NH4OH ⇌ NH3 + H2O 
O cloreto de prata forma, com a amônia presente na solução de hidróxido de amônio, um complexo solúvel. 
AgCl + 2NH3 →[Ag(NH3)2]Cl 
O cloreto mercuroso também reage com o hidróxido de amônio, formando uma mistura acinzentada, 
resultado da presença tanto de mercúrio (de coloração próxima ao preto) como de amidocloreto de mercúrio, de cor 
branca, conforme mostra a reação a seguir: 
Hg2Cl2 + 2NH4OH → Hg(NH2)Cl(S) + Hg
0
(S) + NH4Cl + 2H2O 
 Solução 2: 
Como afirmado pelo processo 3, a solução 2 conta com a presença de prata na forma de um complexo 
solúvel. No entanto, é necessária uma reação que confirme e caracterize, por fim, a presença de prata na amostra. 
Existem duas reações possíveis de caracterização nesse caso. 
Por adição de ácido nítrico, HNO3: 
Ocorre a formação de um precipitado branco, no caso o próprio cloreto de prata. 
[Ag(NH3)2]Cl + HNO3 → AgCl(S) + 2NH4NO3 
Por adição de iodeto de potássio, KI: 
Ocorre a formação de um precipitado amarelo. 
[Ag(NH3)2]Cl + KI → AgI(S) + KCl + 2NH3 
 Precipitado 3: 
Como explicitado pelo processo 3, o precipitado consiste em uma mistura de mercúrio e amidocloreto de 
mercúrio. A formação de uma precipitação de cor acinzentada é suficiente para comprovar a presença de mercúrio 
na amostra. No entanto, essa mistura acinzentada é solúvel em água régia (uma solução de proporção 3:1 de HCl e 
HNO3 concentrados, respectivamente), com formação de cloreto mercúrico. 
HNO3 + 3HCL → NOCl + Cl2 + 2H2O 
2Hg(NH2)Cl + 3Cl2 → 2HgCl2 + 4HCl + N2 
Hg + Cl2 → HgCl2 
1.4 – Conclusão 
A marcha analítica deve ser seguida com muita cautela, tentando diminuir os riscos com interferências. No 
entanto, ao ser seguida de forma correta, é um procedimento muito eficaz para separação e identificação de 
soluções. Acrescenta-se também o cuidado redobrado com a precipitação de chumbo, para que ocorra de forma 
completa e não vá interferir nos grupos seguintes. 
 
 
1.5 – Bibliografia 
Vogel, A. – Química Analítica Qualitativa – Mestre Jou, 1979 
Wismer, R.K – Qualitative Analysis with Ionic Equilibrium – Macmillan Publishing Company, 1991.