Relatório 4 - Grupo III de Cátions - Identificação e separação

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DA PARAÍBA – UEPB
CENTRO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS E DA SAÚDE
CURSO DE FARMÁCIA
Componente Curricular: Química Analítica Experimental
Discente: Anna Júlia de Souza Freitas 
Matrícula: 162130147
Data de realização do experimento: 12 de setembro de 2018
Relatório da Prática IV
Setembro, 2018
Campina Grande – PB
ANNA JÚLIA DE SOUZA FREITAS
IDENTIFICAÇÃO DO TERCEIRO GRUPO DE CÁTIONS
Atividade apresentada como exigência de avaliação da disciplina Química Analítica Experimental, ministrada pela professora Maria Roberta de Oliveira Pinto.
Setembro, 2018
Campina Grande – PB
Objetivo
Identificar os cátions do Terceiro grupo de cátions, subgrupo A, em uma amostra desconhecida, envolvendo os conceitos sobre reações de precipitação.
Introdução
A importância da análise de cátions é a identificação ou pesquisa dos elementos ou íons que constituem uma substância. Quando dispomos de uma amostra desconhecida, a primeira exigência é, geralmente, determinar quais as substâncias que nela estão presentes. Este problema pode ser encontrado, em alguns casos, na forma modificada de identificarem-se as impurezas presentes numa amostra ou, talvez, de confirmar-se a ausência de algumas impurezas especificadas. A resolução destes problemas está no domínio da Análise Química Qualitativa. 
Os métodos descritos para análise de cátions são sistemáticos. Os cátions são classificados em cinco grupos, tomando-se por base sua peculiaridade a determinados reagentes. Pelo emprego sistemático desses assim chamados reagentes de grupo (que são específicos de cada grupo), podemos tirar conclusões sobre a presença ou ausência de grupos de cátions e também separar tais conjuntos para uma analise posterior. Os reagentes usados para classificação de cátions mais comuns são o Ácido Clorídrico, o Ácido Sulfídrico, o Sulfeto de Amônio e o Carbonato de Amônio. A classificação baseia-se no modo como os cátions reagem a tais reagentes pela formação ou não de precipitado. Por isso, pode-se dizer que a classificação dos íons mais comuns é baseada nas diferenças de solubilidade de seus cloretos, sulfetos e carbonatos.
Grupo III - Os cátions deste grupo não reagem nem com ácido clorídrico nem com ácido sulfídrico em meio acido mineral diluído. Todavia formam precipitados com sulfeto de amônio em meio amoniacal e fortemente eletrolítico. Os cátions deste grupo podem ser subdivididos em 3A e 3B. Os íons do grupo 3A são: Fe+3, Cr+3, Al+3. Precipitados: Fe(OH)3 ,Cr(OH)3 e Al(OH)3 . Antes de precipitar os sulfetos mais solúveis, o grupo IIIA separa os hidróxidos mais insolúveis: Ferro (III), Alumínio (III) e Cromo (III). Esses cátions são precipitados em presença de NH4OH em um tampão com NH4Cl. Essa medida permite que somente Fe³+, Al³+ e Cr³+ precipitem, porque o tampão protege o mais solúvel.
Metodologia
Materiais e substâncias
Cloreto de amônio;
Hidróxido de amônio;
Peróxido de hidrogênio;
Ácido Clorídrico;
Ferrocianeto de Potássio;
Ácido Acético;
Acetato de chumbo. 
Becker;
Chapa aquecedora;
Papel de filtro qualitativo;
Proveta;
Suporte para filtração;
Tubo de ensaio;
Procedimento experimental
Uma solução previamente preparada foi investigada a fim de pesquisar os cátions do terceiro grupo. A esta solução, adicionou-se aproximadamente 5 ml de cloreto de amônio, e levou-se a solução à chapa de aquecimento para que a mesma fosse aquecida até apresentar leve borbulhamento. 
Adicionou-se, em seguida, aos poucos, hidróxido de amônio, reagente universal, para que houvesse total precipitação. Então, a solução foi, mais uma vez, aquecida para favorecer a coagulação do precipitado. Retirou-se, posteriormente, a solução da chapa de aquecimento, e esperou-se o esfriamento. 
Então, a solução foi filtrada com o auxílio de papel de filtro e funil. O retido foi transferido com ajuda de água destilada para um Becker. A este, adicionou-se 5 ml de solução de hidróxido de sódio e 2 ml de peróxido de hidrogênio. A solução formada foi levada à chapa de aquecimento, até fim do desprendimento de O2.
Houve, então, a filtração. O filtrado, que pode conter alumínio e cromo, foi reservado e observou-se a cor. Seguidamente, este foi dividido em duas porções: uma porção foi acidificada com ácido acético e solução de acetato de chumbo; à outra porção adicionou-se 1 g de cloreto de amônio, e a solução foi alcalinizada com hidróxido de amônio, para que fosse aquecida e deixada em repouso. Já o resíduo foi tratado com HCl até a dissolução completa, depois adicionou-se gotas de ferrocianeto de potássio. Em ambos os casos, observou-se os resultados para identificação do cátion.
Resultados
A partir do procedimento experimental descrito, foi possível identificar na amostra os cátions Fe3+, Cr3+ e Al3+.
Fonte: dados do experimento.
Conclusão
A prática apresentou coerência quando se compara os resultados obtidos aos descritos na bibliografia. Os cátions puderam ser identificados por suas cores e formação de partículas insolúveis que foram precipitados. 
Foi possível verificar, através dos experimentos, que todos os íons do grupo III podem ser identificados de maneira completa, através da separação, mesmo quando há formação de precipitados. No caso da solução relatada, notou-se a presença de três diferentes íons, que foram nitidamente percebidos ao fim do experimento. As diferentes adições para que se obtenham os resultados baseiam-se nas propriedades exclusivas de cada elemento, aplicando-se o método mais adequado para identificação. De modo geral, o experimento é eficiente ao investigar e identificar a presença dos cátions.
Referência consultada
VOGEL, A. I. Química Analítica Qualitativa, Editora Mestre Jou, São Paulo, 1981, 227 p.