Quali Relatório 1 (1)

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Relatório: SEPARAÇÃO DOS CÁTIONS DO GRUPO I CHUMBO (II), PRATA (I) E MERCÚRIO (I).
Profa. Dra. Danielle M. A. Stapelfeldt
UFRJ – Macaé
31 de agosto de 2018
SEPARAÇÃO DOS CÁTIONS DO GRUPO I CHUMBO (II), PRATA (I) E MERCÚRIO (I).
Trabalho apresentado no curso de graduação em Química como parte do requisito para obtenção de grau na disciplina de Química Analítica Qualitativa Experimental, a ser entregue à Profa. Dra. Danielle
M. A. Stapelfeldt pela aluna Karen Negreiro.
(DRE: 117094362).
Macaé 2018
– Introdução
Uma das maneiras de se realizar a análise qualitativa é por via úmida, onde as reações químicas ocorrem entre íons em solução, isto é, em solução aquosa. Esta é a melhor maneira de se fazer a análise e confirmação de íons. Na análise de substâncias inorgânicas quase sempre se utiliza soluções aquosas de sais, ácidos ou bases. Esses eletrólitos, que são soluções, que permitem a passagem da corrente elétrica devido à presença de íons livres na mesma, ao se ionizarem deixando íons livres na solução permitem a identificação dos mesmos. (Alexeev, Vladimir, 1982).
Levando em consideração o modo com que os cátions reagem com alguns reagentes, pela formação ou não de precipitado, os mesmos são classificados em 5 grupos para se realizar a análise qualitativa. O primeiro grupo, (grupo I) constituído pelos cátions: Ag+, Hg22+ e Pb2+, é conhecido como grupo do cloreto insolúvel e tem como reativo o ácido clorídrico diluído. A separação destes cátions é de grande importância para a indústria, como exemplos têm: a prata, utilizada para fabricação de jóias, aparelhos elétricos e moedas, o chumbo, utilizado na fabricação de tinta, e o mercúrio, utilizado na fabricação de espelhos.
		
Os cátions do grupo I(Prata, Chumbo e Mercúrio), ou grupo dos cloretos insolúveis, consistem em íons que formam cloretos insolúveis. Podem ser identificados em uma solução por meio de reações de identificação onde as propriedades, como a solubilidade, dos elementos permitem a formação de precipitados, desprendimento de gases ou mudança de coloração. (VOGEL, 1981).
1.1 OBJETIVO
1. Efetuar a precipitação de cátions usando o HCl.
2. Separar os cátions precipitados utilizando técnicas de solubilização.
3. Identificar os cátions separados com reagentes específicos.
– Experimental
– Materiaistubos de ensaio
	Centrífuga
	pipeta Pasteur
	AgNO3
	Pb(NO3)2
	Hg(NO3)2
	NH4OH
	H2SO4
	HCl
	K2CrO4
	HNO3
	KI
- Métodos
Em um tubo de ensaio foi adicionada 10 gotas de cada um dos nitratos dos cátions do grupo. Em seguida foi adicionada 30 gotas de HCl diluído, o reagente de grupo. O conteúdo no tubo foi agitado, para homogeneização, e ocorreu a formação de precipitado branco (1). Ao mesmo tubo de ensaio foi adicionada 20 gotas de água fervente, e por consequência apareceu duas fases do grupo (2). Para separação das fases, o conteúdo no tubo foi centrifugado. Em seguida o sobrenadante 1 foi retirado com o auxílio de pipeta Pasteur e dividido em outros dois tubos para análise. O precipitado branco permaneceu no tubo.
No sobrenadante 1:
Tubo 1 (3) - adição de 5 gotas de K2CrO4, com formação de precipitado amarelo ouro;
Tubo 2 - adição de 5 gotas de H2SO4 diluído, com pouca formação de precipitado branco.
No primeiro tudo, de onde foi retirado o sobrenadante 1 sobrando precipitado branco, foi adicionada 10 gotas de NH4OH concentrado, em capela, que resultou na formação de precipitado preto ao fundo do tubo e sobrenadante (4). O conteúdo no tubo foi homogenizado a partir de agitação e centrifugado para separação de fases. O sobrenadante 2 foi retirado e dividido em dois tubos para ensaios.
No sobrenadante 2:
Tubo 1 (5) - adição de 5 gotas de HNO3, com formação de precipitado branco. Tubo 2 (6) - adição de 5 gotas de KI, com formação de precipitado
branco-amarelado.
3.0 - Resultados
Os resultados obtidos obedecem a equações gerais de reação. Segue abaixo a relação entre às reações e a avaliação do resultado de cada ensaio:
Resultado 1 e 2:
Mistura dos três cátions e adição do reagente de grupo. As reações do grupo:
Cl- + Ag+ → AgCl ↓
2 Cl- + Pb2+ →
PbCl2 ↓
2 Cl- + Hg 2+→ Hg2Cl22
Os precipitados são de cor branca, como corretamente observado no resultado 1. O PbCl2, solubilizou na presença de água fervente, o mesmo possui a maior solubilidade em água do grupo (PbCl2 = 10 g.L-1), resultando no sobrenadante 1.
Resultado 3
No Pb solubilizado foi adicionado K2CrO4, que resultou na reação abaixo:
Pb2+ + CrO 2-4
→ PbCrO4 ↓
que resulta em um precipitado amarelo de cromato de chumbo (solubilidade em água de 4,8 x 10-5 g.L-1).
Resultado 4
No tubo com a mistura dos precipitados brancos de Hg e Ag, foi adicionado NH4OH concentrado que resultou na solubilização do Ag e na reprecipitação do Hg em cor preta. As equações das reações:
3 Cl- + Hg 2+ + 2Ag+ + 4OH-2
→ 3 Cl- + Hg2O ↓
+ Ag2O ↓
+ 2H2O	(1)
2 Cl- + Ag2O ↓ + 4NH4OH → 2[Ag(NH3)2]+Cl- + 4H2O	(2)
Os precipitados resultantes do resultado 2 precipitam em forma de óxidos insolúveis (reação 1, na qual a solubilidade do Ag2O = 2,5 x 10-2 g.L-1 e do Hg2O = 5,2 x 10-2 g.L-1), mas o óxido de prata reage novamente com o excesso de base e forma o complexo solúvel diaminoargentato (reação 2).
Resultados 5 e 6
Nos sobrenadantes com Ag solubilizado foram realizados dois procedimentos: em um tubo foi colocado HNO3, em outro foi colocado KI. Os dois precipitaram a prata, o primeiro em forma de cloreto de prata (solubilidade = 1,79 x 10-3 g.L-1, ppt de cor branca) e o outro em iodeto de prata (solubilidade = 3,04 x 10-6 g.L-1, ppt de cor branco-amarelado). Equações da reação:
[Ag(NH3)2]+Cl- + HNO3 → AgCl ↓ + NH3NO3	(ensaio 5)
[Ag(NH3)2]+Cl- + 2H2O + KI →AgI ↓ + KCl + 2NH4OH	(ensaio 6)
	4.0 Conclusão
	Foi possível identificar os cátions presentes nas soluçõe. A formação de precipitados e a dissolução dos mesmos permitiu a identificação e a confirmação dos cátions do grupo I.
- Referências bibliográficas
	ATKINS, P.; Princípios de Química: Questionando a vida moderna e o meio ambiente, São Paulo, BOOKMAN COMPANHIA EDITORA, 2012, p F22- F31.
	VOGEL, A.I.; Química Analitica Qualitativa, trad. Antonio Gimeno, 5. ed. rev. por G. Svehla - São Paulo, Editora Mestre Jou, 1981, p. 215 - 231.
ALEXEEV, Vladimir. Análise Qualitativa. Edições Lopes da Silva, 1982.