Relatório Grupo IIIA e amostra desconhecida

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Prática 1: Separação e identificação dos cátions do grupo IIIA 
1.1 – Introdução 
O grupo III tem como agente precipitante de grupo o Sulfeto de Hidrogênio (na forma de gás sulfídrico ou em 
solução aquosa saturada), na presença de amônia e cloreto de amônio ou solução de sulfato de amônio. Os metais 
do grupo III (Ferro, Alumínio, Cromo, Níquel, Cobalto, Manganês e Zinco) não se precipitam com os agentes 
precipitantes dos grupos I e II. Mas todos precipitam pelo gás sulfídrico, em soluções alcalinas. 
No entanto, apesar de todo o grupo III se precipitar com o íon sulfeto (proveniente do gás sulfídrico), Ferro, 
Alumínio e Cromo também são precipitados como Hidróxidos pela solução alcalina, enquanto os outros metais 
permanecem em solução e podem ser precipitados como sulfetos. Dessa forma, é comum subdividir o grupo III em 
IIIA (Ferro, Alumínio e Cromo) e IIIB (Níquel, Cobalto, Manganês e Zinco). 
Tabela 1: Cátions do grupo IIIA 
Cátions Forma Precipitada Kps Cor 
Fe3+ Fe(OH)3 4,0.10
-38 Vermelha/marrom 
Al3+ Al(OH)3 1,3.10
-33 Branca 
Cr3+ Cr(OH)3 6,3.10
-31 Verde 
 
1.2 – Objetivo 
Identificar e separar os cátions que compõe o grupo IIIA, através de uma marcha analítica pré-estipulada ao 
grupo. 
1.3 – Resultados e discussão 
 
 
 Meio de precipitação: 
Usa-se uma solução de tampão amoniacal, mantendo controlada a concentração de íons OH1- e evitando que 
os íons do grupo IIIB precipitem como hidróxidos, ou que em uma amostra desconhecida hidróxidos provenientes 
dos grupos seguintes precipitem, como mostram as reações a seguir: 
NH3 + H2O ⇌ NH4
+ + OH- 
NH4
+ + H2O ⇌ NH3 + H3O
+ 
 
 Precipitado IIIA: 
Ao criar o tampão amoniacal, ocorre a precipitação dos cátions do grupo IIIA, na forma de hidróxidos bastante 
insolúveis. 
Fe3+ + 3NH3 + 3H2O → Fe(OH)3(s) + NH4
+ (precipitado marrom-castanho) 
Al3+ + 3NH3 + 3H2O → Al(OH)3(s) + NH4
+ (precipitado branco) 
Cr3+ + 3NH3 + 3H2O → Cr(OH)3(s) + NH4
+ (precipitado verde) 
 Processo 1: 
Com a adição de NaOH ao precipitado, promove-se a solubilização dos hidróxidos de alumínio e de cromo. Isso 
acontece pois o caráter desses hidróxidos é fraco, então, na presença de bases mais fortes, se comportam de forma 
anfótera e são solubilizados. A adição de H2O2 é importante pois é responsável pela oxidação do cromo, de Cr
3+ a 
Cr6+, na forma de cromato (CrO4
2-). O Ferro continua precipitado na forma de hidróxido por ser uma base mais forte 
e não se comportar de forma anfótera na presença de NaOH. 
Al(OH)3 + NaOH ⇌NaAlO2 + 2H2O (1) 
Cr(OH)3 + NaOH ⇌ NaCrO2 + 2H2O (2) 
2NaCrO2 + 3H2O2 + 2NaOH ⇌ 2Na2CrO4 + 4H2O (3) 
A reação (1) mostra a reação do hidróxido de alumínio com o hidróxido de sódio, formando aluminato de sódio, 
solúvel e incolor em soluções aquosas. A reação (2) mostra o produto formando pela adição de hidróxido de sódio ao 
hidróxido de cromo (III), o cromito de sódio, resultando em uma solução verde. Com adição de H2O2, elucidada pela 
reação 3, ocorre a oxidação do Cromo, tornando a solução amarela. 
 Precipitado 1: 
No precipitado encontra-se, portanto, hidróxido de ferro (III). 
 Solução 1: 
Na solução 1 consta aluminato de sódio e cromato de sódio. 
 Processo 2: 
Com adição de NH4Cl em excesso, promove-se a precipitação do alumínio, novamente na forma de hidróxido, 
como mostra a reação a seguir: 
NaAlO2 + NH4Cl + H2O → Al(OH)3(S) + NH3 + NaCl (precipitado branco) 
O cromo presente em solução permanece na mesma. 
 Precipitado 2: 
Tem-se, portanto, no precipitado 2, o hidróxido de alumínio. 
 Solução 2: 
Tem-se, com coloração amarela, uma solução contendo cromo. A coloração já é um fator de confirmação da 
presença do cátion. 
 Processo 3: 
Ao adicionar ácido nítrico ao precipitado 1, ocorre a dissolução do mesmo, indicando presença de ferro, cujo 
hidróxido é bastante solúvel em ácidos. Dessa forma, pode ser feita a reação específica para caracterização do ferro 
por adição de tiocianato de amônio, como é representado a seguir: 
Fe3+ + 3NH4SCN → Fe(SCN)3 + [Fe(SCN)]
2+ + outros complexos (solução vermelho sangue) 
Após a realização desse teste, é obtida uma solução vermelho sangue, confirmando a presença de ferro na 
amostra. 
 Processo 4: 
Ao adicionar HCl ao precipitado de hidróxido de alumínio, ocorre a solubilização do mesmo por meio de um 
cloreto solúvel em água, como mostra a reação a seguir: 
Al(OH)3 + 3HCl ⇌ AlCl3 + 3H2O 
 Após a solubilização, pode-se fazer a reação de identificação do alumínio, por meio da adição do reagente 
específico Aluminon em meio básico. 
 
Imagem 1: Reagente Aluminon 
Obtém-se uma laca vermelha após a adição de aluminon, confirmando a presença de alumínio. 
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. 
1.5 – Bibliografia 
Vogel, A. – Química Analítica Qualitativa – Mestre Jou, 1979 
Wismer, R.K – Qualitative Analysis with Ionic Equilibrium – Macmillan Publishing Company, 1991. 
 
 
Prática 2: Identificação e separação da amostra desconhecida 
2.1 – Objetivo 
Por um processo de marcha analítica, identificar e separar os cátions presentes em uma amostra desconhecida. 
2.2 – Resultados e discussão 
 
 Agente precipitante do grupo I: 
Para o teste da presença dos cátions do grupo I, adicionou-se em um tubo de ensaio contendo a amostra, ácido 
clorídrico (HCl) diluído. Caso ocorresse precipitação, estaria confirmada a presença de algum cátion do grupo I, 
porém, não houve alteração na amostra. Não há, portanto, presença de íons Ag+, Pb2+ e Hg2
2+ na amostra. 
 Agente precipitante do grupo IIA: 
Para o teste da presença dos cátions do grupo IIA, adicionou-se 10 gotas de Tiocetamida (TAA). O tubo de ensaio 
foi posto em banho maria. Caso houvesse presença de cátions do grupo IIA, ocorreria a precipitação de algum sólido 
em aquecimento. Ocorreu precipitação de um sólido preto, tornando possível a presença de cátions Hg2+, Cu2+ ou 
Bi3+. 
Hg2+ + S2- → HgS(S) (precipitado preto) 
2Bi3+ + 3S2- → Bi2S3 (precipitado marrom) 
Cu2+ + S2- → CuS (precipitado preto) 
 Marcha analítica grupo IIA: 
 
Processo 1: 
Com adição de ácido nítrico ao precipitado, ocorreu a dissolução completa do precipitado. Essa dissolução 
descarta a possibilidade da presença de íon mercúrico na amostra, cujo sulfeto só seria solubilizado com a adição de 
água régia. 
Solução 1: 
Tem-se na solução, supostamente, íons Cu2+ e/ou Bi3+. 
Processo 2: 
Ao adicionar NH4OH na amostra, não ocorre nenhum tipo de precipitação, descartando a presença de 
bismuto na amostra. 
 
Solução 2: 
A única hipótese, portanto, é a presença de cobre na amostra. É feita então uma reação de caracterização 
específica, por meio da adição de ferrocianeto de potássio e ácido acético, conforme é mostrado na reação a seguir: 
2Cu2+ + [Fe(CN)6]
4- → Cu2[Fe(CN)6] (precipitado vermelho) 
Após a reação de identificação, houve a precipitação de um sólido avermelhado, confirmando a presença de 
cobre na amostra. 
 Intermediário entre o grupo IIA e IIIA: 
Transferiu-se o conteúdo do tubo de ensaio para um béquer, para a eliminação de sulfeto por aquecimento. 
O conteúdo foi aquecido até próximo à secura, onde seu vapor parou de emitir um cheiro parecido como o de ovo 
podre (que é o indicativo da presença de enxofre). 
 Agente precipitante do grupo IIIA: 
Adicionou-se água destilada no béquer quase a secura, e transferiu-se o conteúdo para um tubo de ensaio. 
Nesse tubo, foi adicionado NH4Cl(S) e algumas gotas de NH4OH. Essa adição cria um tampão amoniacal favorável a 
precipitação dos cátions do grupoIIIA na forma de hidróxidos. Nesse caso, ocorreu a precipitação de um sólido 
acastanhado, indicando a possível presença de cátions Fe3+, Al3+ ou Cr3+. 
Fe3+ + 3NH3 + 3H2O → Fe(OH)3(s) + NH4
+ (precipitado marrom-castanho) 
Al3+ + 3NH3 + 3H2O → Al(OH)3(s) + NH4
+ (precipitado branco) 
Cr3+ + 3NH3 + 3H2O → Cr(OH)3(s) + NH4
+ (precipitado verde) 
Observação: o sobrenadante foi separado para posterior análise do grupo IIIB. 
 Marcha analítica grupo IIIA: 
 
Processo 1 
Com a adição de NaOH ao precipitado, promove-se a solubilização dos hidróxidos de alumínio e de cromo. 
Isso acontece pois o caráter desses hidróxidos é fraco, então, na presença de bases mais fortes, se comportam de 
forma anfótera e são solubilizados. A adição de H2O2 é importante pois é responsável pela oxidação do cromo, de 
Cr3+ a Cr6+, na forma de cromato (CrO4
2-). O Ferro continua precipitado na forma de hidróxido por ser uma base mais 
forte e não se comportar de forma anfótera na presença de NaOH. 
Al(OH)3 + NaOH ⇌NaAlO2 + 2H2O (1) 
Cr(OH)3 + NaOH ⇌ NaCrO2 + 2H2O (2) 
2NaCrO2 + 3H2O2 + 2NaOH ⇌ 2Na2CrO4 + 4H2O (3) 
A reação (1) mostra a reação do hidróxido de alumínio com o hidróxido de sódio, formando aluminato de 
sódio, solúvel e incolor em soluções aquosas. A reação (2) mostra o produto formando pela adição de hidróxido de 
sódio ao hidróxido de cromo (III), o cromito de sódio, resultando em uma solução verde, que não ocorreu na 
amostra. Com adição de H2O2, elucidada pela reação 3, ocorre a oxidação do Cromo, tornando a solução amarela, 
também não ocorrido na amostra. 
Desta forma, descarta-se a presença de cromo na amostra, pois não há qualquer indicativo do mesmo, a 
mudança de cor da solução já seria uma reação de confirmação. 
Solução 1: 
Possivelmente, na solução 1, há alumínio. 
Precipitado 1: 
Continua precipitado, possivelmente o ferro. 
Processo 2: 
Ao adicionar NH4Cl, não houve qualquer tipo de precipitação. Essa ausência de precipitação indica a nulidade 
(ou presença em caráter indetectável) de alumínio. 
Processo 3: 
Ao adicionar ácido nítrico ao precipitado 1, ocorre a dissolução do mesmo, indicando a possível presença de 
ferro, cujo hidróxido é bastante solúvel em ácidos. Dessa forma, pode ser feita a reação específica para 
caracterização do ferro por adição de tiocianato de amônio, como é representado a seguir: 
Fe3+ + 3NH4SCN → Fe(SCN)3 + [Fe(SCN)]
2+ + outros complexos (solução vermelho sangue) 
 Após a realização desse teste, é obtida uma solução vermelho sangue, confirmando a presença de ferro na 
amostra. 
2.3 – Conclusão 
 Seguindo a marcha analítica estipulada, conclui-se que a amostra C é formada pelos cátions Cu 2+ e Fe3+. 
2.4 – Bibliografia 
Vogel, A. – Química Analítica Qualitativa – Mestre Jou, 1979