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5Objetivo: Determinar através do ensaio experimental o caráter oxidante-redutor dos ânions e através do ensaio qualitativo específico, detectar a presença de ânions. EXPERIMENTAL 2.1 Materiais e Reagentes: - 2 tubos de ensaio - solução do ânion a ser analisado - solução de H2SO4 - solução de KMnO4 - solução de HCl diluído - solução de KI amidonado - banho-maria I.1- Ensaio redutor Método: foram adicionadas 4 gotas de solução do ânion a analisar, 1 gota de H2SO4 e 1 gota de KMnO4 no tubo de ensaio. As reações que não ocorreram a frio, foram aquecidas em banho-maria por alguns minutos. Reação química: MnO4- + 8H+ + 5e- → Mn2+ + 4H2O Cor da solução: rosa I.2- Ensaio oxidante Método: em um tubo de ensaio, foram adicionadas 1 gota de HCl diluído e 1 gota de KI. Reação química: 2KIam + 2HClaq → I2am + 2KCl + H2O Cor da solução: incolor Ânion Teste: redutor (KMnO4 + H2SO4) Teste: oxidante (KIam + HCl) Caráter Oxidante-redutor Sulfeto (S2-) rosa (+) branco Branco (-) branco Redutor Tartarato(C4H4O62-) Rosa (+) incolor Incolor (-) incolor Redutor Nitrito (NO2-) Rosa (+) incolor Incolor (+) azul Oxi-redutor Cromato (CrO42-) Laranja (-) laranja Laranja (+) azul Oxidante Carbonato (CO32-) Rosa (-) rosa Incolor (-) incolor Indiferente Nitrato (NO3-) Rosa (-) rosa Incolor (+) azul Oxidante Cloreto (Cl-) Rosa (-) rosa Incolor (-) incolor Indiferente Fosfato (PO43-) Rosa (-) rosa Incolor (+) azul Oxidante Borato (B4O72-) Rosa (-) rosa Incolor (+) azul Oxidante 3.1.I. Resultado: Obs: o tartarato é um redutor fraco, por isso, precisa ser aquecido. Legenda: cor inicial (+ ou -) cor final. ENSAIOS QUALITATIVOS ESPECÍFICOS 2.2 Métodos e reagentes: - papel filtro - 7 tubos de ensaio - 2 caçarolas - micro gerador de gás - banho-maria - placa de toque - solução de acetato de chumbo - solução de sulfeto - solução de HCl diluído - solução de tartarato - solução de H2SO4 concentrado - solução de nitrito - solução de ácido sulfanílico - solução de α-naftilamina - água destilada - solução de cromato - solução de Ba(NO3)2 - solução de Ca(NO3)2 - solução de água barita - solução de carbonato - solução de fosfato - solução de molibdato de amônio - solução de cloreto - solução de AgNO3 - solução de nitrato - solução de FeSO4 - solução de borato - solução de álcool metílico SULFETO (S2-) Método: um pedaço de papel filtro foi umedecido com 2 gotas de acetato de chumbo. Em um tubo, foram adicionadas 5 gotas de sulfeto e 3 gotas de HCl diluído e vedou-se o tubo com o papel umedecido. Então, o tubo foi colocado em banho-maria. 3.2. Resultado: Reação química: S2- + 2H+ → H2S↑ (CH3-CO2-)2Pb + H2S↑ → 2CH3CO2H + PbS↓ Cor do papel: cinza metálico TARTARATO (C4H4O62-) Método: foram transferidas 10 gotas de tartarato e 5 gotas de H2SO4 concentrado para uma caçarola. Esta foi aquecida na placa aquecedora. 3.3. Resultado: Reação química: C4H6O62- ∆→ CO↑ + CO2↑ +3H2O + 2C C + 2H2SO4 → 2SO2↑ + CO2 + 2H2O Cor do resíduo na caçarola: marrom NITRITO (NO2) Método: em uma cavidade da placa de toque, foi adicionada 1 gota de nitrito e em outra, foi adicionada uma gota de água destilada (ensaio em branco). Então, adicionou-se em cada cavidade 1 gota de ácido sulfanílico e 1 gota de α-naftilamina. 3.4. Resultado: Reação química: ver livro Cor da solução (ensaio com NO2-): marrom alaranjado Cor da solução (ensaio em branco, com H2O): rosa CROMATO (CrO42-) Método: em dois tubos de ensaio, foram adicionadas 5 gotas de cromato. No primeiro tubo, adicionou-se 5 gotas de Ba(NO3)2 e ao segundo 5 gotas de Ca(NO3)2. 3.5. Resultado: Ba(NO3)2 Ca(NO3)2 Reação química CrO42- + Ba(NO3)2 → BaCrO4↓ + 2NO3- CrO42- + Ca(NO3)2 → CaCrO4↓ + 2NO3- Cor do precipitado Amarelo leitoso amarelo CARBONATO (CO32-) Método: em um tubo de ensaio, foi adicionado 2ml de água de barita. Foram transferidos para o micro gerador de gás, 1ml de CO32-, uma pequena porção de zinco metálico e 1ml de HCl diluído. Então, vedou-se rapidamente o micro gerador com a rolha e inseriu-se a saída do micro gerador no tubo de ensaio. 3.6. Resultado: Reação química: CO32- + 2H+ → CO2↑ + H2O CO2↑ + Ba(OH)2 → BaCO3↓ Zno + 2HCl → 2ZnCl2 + 2e- Cor do precipitado (tubo de ensaio): branco FOSFATO (PO43-) Método: foram transferidas 5 gotas de fosfato, 8 gotas de HNO3 concentrado e 8 gotas de molibdato de amônio para um tubo de ensaio, que foi aquecido. 3.7. Resultado: Reação química: HPO42- + 3NH4+ + 12MoO42- + 23H+ → (NH4)3[P(Mo3O10)4]↓ + 12H2O Cor do precipitado: amarelo fluorescente CLORETO (Cl-) Método: foram transferidas 5 gotas de cloreto e 5 gotas de AgNO3 para um tubo de ensaio. 3.8. Resultado: Reação química: Cl- + AgNO3 → AgCl↓ +NO3 Cor do precipitado: branco NITRATO (NO3) Método: foram adicionados 1ml de nitrato e 1ml de H2SO4 concentrado em um tubo de ensaio. Este foi esfriado em água corrente e então, com o tubo inclinado foi adicionado lentamente 1ml de FeSO4. 3.9. Resultado: Reação química: 2NO3- + 4H2SO4 + 6Fe2+ → 6Fe3+ + 2NO↑ + 4SO42- + 4H2O Fe2+ + NO↑ → [Fe(NO)]2+ Cor do anel: marrom BORATO (BO2-, BO33-, B4O72-) Método: foram transferidos 2ml de borato e 10 gotas de H2SO4 concentrado para uma caçarola. Esta foi aquecida na placa aquecedora até seu volume reduzir pela metade, ao esfriar foi adicionado 1 ml de álcool metílico e aproximou-se um fósforo aceso. 3.10. Resultado: Reação química: Na2B4O7 + H2SO4 +5H2O → 4H3BO3↑ + 2Na+ + SO42- H3BO4 + 3CH3OH → B(OCH3)3↑ + 3H2O Cor da chama: verde 4. Conclusão Foi possível determinar através do primeiro ensaio (testes redutor e oxidante) a natureza dos ânions em: oxidante, redutor, oxi-redutor e indiferente; este resultado foi obtido através da cor da solução. E através do segundo teste, por meio de precipitação, vaporização e pH, a identificação individual dos seguintes ânions: sulfeto, tartarato, nitrito, cromato, carbonato, fosfato, cloreto, nitrato e borato. 5. Referências VOGEL, A. Química Analítica Qualitativa. 5º ed. São Paulo: Mestre Jou, 1981.
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