Identificação de cátions e ânions
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Identificação de cátions e ânions


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INTRODUÇÃO
Os cátions são íons com carga positiva, ou seja, átomos que perderam elétrons da sua última camada eletrônica. Formam cátions os metais (alcalinos, alcalinos terrosos, dentre outros). Em contrapartida, os ânions são íons com carga negativa, pois compreende a átomos que receberam elétrons para se estabilizarem, assim como os cátions perdem.
A análise dos cátions e ânions visa identificar ou pesquisar a presença de 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 Sulfúrico, 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.
Partindo deste pressuposto, a classificação dos cátions utiliza como critério suas precipitações em determinados reagentes. O grupo I consiste em íons que formam cloretos insolúveis. Os cátions mais comuns deste grupo são: Ag+, Hg22+e Pb2+. O segundo grupo analítico consiste de íons que formam sulfetos insolúveis em meio ácido. Os íons desse grupo são: Hg+2, Bi+3, Pb+2, Cu+2, Cd+2. Os pertencentes ao terceiro grupo precipitam em meio de sulfeto de amônio, em meio neutro ou amoniacal. Os cátions deste grupo podem ser divididos em 3A (Fe+3, Cr+3, Al+3), e em 3B ( Fe+2, Mn+2, Zn+2, Co+2, Ni+2). Os cátions do quarto grupo não reagem nem com reagente do grupo I, nem do II, nem do III. Formam carbonatos que são insolúveis em água. Pertencem a este grupo Ba+2, Ca+2, Sr+2. Ao último grupo estão presente os cátions que não reagiram em nenhum dos grupos anteriores. São eles: Mg+2, K+, Na+, NH4+. 
Do outro lado da esfera, a determinação analítica de ânions encontra extensa aplicação em vários segmentos da indústria (química, farmacêutica, alimentícia, etc.), bem como na caracterização de amostras biológicas e ambientais. Devido a sua extensa diversidade, é proposto um esquema de classificação para que possam ser melhor analisados e estudados. Porém serão alvo deste estudo os seguintes ânions: C2O42-, CrO42-, SO42-, CO32-, PO43-, Cl-, Br-, I-, NO3-. 
Adiante verão um conteúdo que visa demonstrar os principais procedimentos para separação e identificação dos cinco grupos, e também, fazer uma abordagem a respeito dos ânions mais comuns e os devidos processos para sua identificação.
OBJETIVO
O conteúdo deste trabalho tem como objetivo demonstrar os métodos para identificação e separação dos cátions dos grupos I, II, III, IV e V; e dos principais grupos de ânions através do comportamento macroscópico da substância a ser estudada (alterações na coloração, formação de precipitado, dentre outros) em reações químicas, como também em observações nas mudanças físicas da substância ou substâncias que farão parte do estudo.
1 ANÁLISE DE CÁTIONS \u2013 GRUPO I
Conceitos
Composto pelos cátions Ag+, Hg22+e Pb2+. Também conhecido como grupo da prata ou grupo do cloreto insolúvel- recebe esta nomenclatura pelo fato de, para sua detecção, a solução ser reagida com HCl diluído e em excesso, para que ocorra a precipitação de tais cátions na forma de cloretos. A escolha do HCl como agente precipitante deve-se ao fato de tal reagente não introduzir novos cátions à solução.
Cátions de Cu(l), Au(l) e Tl(l) também formam cloretos insolúveis, podendo, portanto, serem incluídos neste grupo, porem não são tão comumente encontrados.
A solubilidade dos cloretos de prata e mercúrio é baixa, precipitando facilmente com a adição de um pequeno excesso de HCl. Já o chumbo é razoavelmente solúvel, por isso, só precipita se a concentração de cátions Pb2+ for elevada, podendo assim ser também incluído no grupo II, já que a maior parte é precipitada depois, na forma de sulfeto de chumbo (PbS). 
Para que não ocorra precipitação de oxicloretos de bismuto III e antimônio III, que são precipitados brancos, a solução deve ficar ácida o suficiente, o que assegura a diminuição da solubilidade dos sais formados, através do efeito do íon comum.
1.2 DESENVOLVIMENTO
1.2.1 Materiais e reagentes utilizados:
Tubos de ensaio
Centrifuga
Pipeta descartável
Pipeta de vidro de 2,0 ml
Banho-maria
Papel de tornassol
Solução Amostra
HCl 2,0 mol.L-1
H2O destilada
Ácido Acético 1,0 mol.L-1
K2CrO4 0,25 mol.L-1 
NH3 2,0 mol.L-1
HNO3 2,0 mol.L-1
1.2.2 Procedimento experimental
Colocar 1,0 ml da amostra num tubo de ensaio pequeno e adicionar 5 gotas de HCl 2,0M. Misturar energeticamente o tubo de ensaio, centrifugar para a formação de um precipitado esbranquiçado. O sobrenadante pode ser descartado. O precipitado contém Cloreto de prata, Cloro mercuroso e o Cloreto Plumboso.
Lavar o precipitado com água fria, aquecer o tubo em banho-maria por 5 minutos e, logo após, centrifugar. O sobrenadante II pode conter Pb2+ e o precipitado II pode conter AgCl e Hg2Cl2.
Separar o precipitado do sobrenadante. Ao sobrenadante II adicionar 1 gota de ácido acético 1,0 mol.L-1 e uma gota de cromato de potássio (K2CrO4) 0,25 mol.L-1. A formação de um precipitado amarelo prova a presença de Pb como PbCrO4.
Lavar o precipitado II com água, aquecer em banho-maria e centrifugar novamente. Repetir a operação até não haver mais reação positiva para o chumbo. Adicionar ao precipitado lavado algumas gotas de NH3 2,0 mol.L-1 e agitar bem. A formação de um precipitado escuro confirma a presença do íon mercuroso.
Transferir para outro tubo de ensaio, o líquido decantado (sobrenadante III) para a determinação da Ag. Acidificar gota a gota com ácido nítrico 2,0 mols.l-1 à solução para a formação de um precipitado branco confirmando a presença do íon Ag+.
1.2.3 Fluxograma
	
Amostra (1,0 ml)
A
 				 5 gotas de HCl 2,0M
 	 Agitar	Precipitado branco
Sobrenadante III
Sobrenadante II
Precipitado amarelo-brilhante
Sobrenadante I
						 Centrifugar
Precipitado I (esbranquiçado)
 Lavar água fria
Aquecer banho-maria
 Centrifugar
Precipitado II
 Lavar/água 1 gota de ácido acético 1,0 mol.L-1Lavar até reação para chumbo ser negativa
Aquecer banho-maria							 1 gota de K2CrO4 0,25 mol.L-1	
 CentrifugarPrecipitado II (lavado)
Gotas de NH3 2,0 mol.L-1Pb2+ positivo
 Agitar bem																																																				Precipitado cor escura
 Adicionar gota a gota HNO3 mol.L-1Hg22+ positivo
Ag+ positivo
1.2.4 Resultados e discussões
A partir de uma solução problema foram realizados diversos testes para identificar a presença dos cátions do grupo I (Ag+, Hg22+ e Pb2+). Com base nesses testes foi possível montar um esquema para
Depaixao
Depaixao fez um comentário
Obrigado.e .muito bom
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Weversom
Weversom fez um comentário
Muito bom
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Samira
Samira fez um comentário
Ola
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Morgana
Morgana fez um comentário
Ola, poderia enviar este trabalho para meu email? moa_mensch@hotmail.com desde já agradeço
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Matheus
Matheus fez um comentário
Por favor, poderia me disponibilizar as informações do trabalho? Irei citar no meu artigo.
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