Resumo de Analexp1

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Universidade Federal do Rio de Janeiro 
IQA- 122: Química Analítica Experimental I 
Anotações das Aulas - 2013/2 
Rafael Cypriano Vasconcelos 
 
Parte I: Análise dos Cátions 
 
 A Química Analítica Qualitativa é a área da química responsável pela análise de 
espécies contidas em uma amostra, ou seja, a identificação das espécies. Para promover a 
análise de uma substância é necessário fazer uma ou mais reações de identificação. Nem toda 
reação é útil para química analítica, pois para que haja identificação de uma substância é 
necessário que a reação promova alguma mudança, como coloração ou precipitação. 
A dissolução de uma substância é um equilíbrio químico, e como qualquer equilíbrio 
possui uma constante associada: Kps, constante do produto de solubilidade. 
Quando em uma solução o Produto Iônico é menor do que o Kps essa solução 
encontra-se insaturada; quando é igual ela encontra-se saturada; e maior ela formará uma 
solução supersaturada, que é instável. 
Um fator muito importante a ser considerado é que quando comparamos qual 
substância deve precipitar primeiro, devemos sempre olhar para a solubilidade das mesmas, 
que pode ser calculada a partir de seu Kps. 
Não se deve comparar os Kps, a não ser que as substâncias em análise possuam a 
mesma relação estequiométrica, pois, o Kps possui relações exponenciais de acordo com a 
estequiometria da reação de dissolução. 
 
Grupos analíticos dos cátions. 
 
Os cátions são divididos em cinco grupos analíticos, de acordo com o seu 
comportamento em relação a determinados regentes - regentes de grupo. 
 Grupo I (precipitam como cloretos): 
Ag+, Pb+2 e Hg2+2. 
Reagente de grupo: Ácido clorídrico diluído, HCl (d). 
 
 Grupo II (precipitam como sulfetos em meio ácido): 
As+3, As+5, Sn+2, Sn+4, Sb+3, Sb+5, Cu+2, Cd+2, Hg+2 e Bi+3. 
Reagente de grupo: Ácido sulfídrico, H2S, em meio ácido. 
 
 Grupo IIIA (precipitam como hidróxidos): 
Fe+3, Cr+3 e Al+3. 
Reagente de grupo: Hidróxido de amônio, NH4OH, em meio alcalino. 
 
 Grupo IIIB (precipitam como sulfetos em meio alcalino): 
Co+2, Ni+2, Mn+2 e Zn+2. 
Reagente de grupo: Ácido sulfídrico, H2S, em meio alcalino. 
 
 Grupo IV (precipitam como carbonatos): 
Ba+2, Sr+2 e Ca+2. 
Reagente de grupo: Carbonato de amônio, (NH4)2CO3. 
 
 Grupo V (Solúveis): 
Mg+2, NH4+, Na+ e K+. 
Reagente de grupo: Não possuem. 
Cátions do Grupo I (Ag+, Pb+2 e Hg2+2). 
 
Reagente de grupo: Ácido Clorídrico diluído, HCl (d). 
O grupo I de cátions é formado pelos cátions: Ag+, Pb2+ e Hg22+, que precipitam na 
forma de cloretos. 
O ácido clorídrico utilizado não pode ser concentrado porque em excesso de Cl- alguns 
desses cátions formam cloro-complexos solúveis. 
Ag+(aq) + Cl-(aq) AgCl(s) (precipitado branco) 
Pb2+(aq) + 2Cl-(aq) PbCl2(s) (precipitado branco) 
Hg22+(aq) + 2Cl-(aq) Hg2Cl2(s) (precipitado branco) 
 
AgCl(s) + Cl- [AgCl2]- 
PbCl2(s) + 2Cl- [PbCl4]-2 
Hg2Cl2(s) + 2Cl- [HgCl4]-2 
 
O mercúrio no estado de oxidação +1 (mercuroso) existe como um dímero, Hg2+2. 
 
Amostra do grupo I: 
Durante a análise de uma amostra do grupo I, o cloreto de chumbo é o que possui 
maior solubilidade em água quente e isso permite que ele seja separado dos demais cátions. 
Ao precipitado (que contém AgCl e Hg2Cl2) adiciona-se solução de NH4OH para 
formação do amicomplexo (solúvel) com a prata e o precipitado formado a partir da reação de 
oxirredução do mercuroso. Podendo assim separar esses dois cátions ao separar o precipitado 
do sobrenadante por centrifugação. 
Ag+(aq) + 2NH3(aq) [Ag(NH3)2]+(aq) (complexo incolor) 
Hg2Cl2(s) + 2NH4OH(aq) Hg0(s) + HgNH2Cl(s) + NH4Cl(aq) + 2H2O (precipitado preto e 
branco). 
 
Após a separação dos cátions deve ser feita a identificação dos mesmos através de 
reações específicas: 
 
Chumbo II: 
Adicionar KI → precipitado amarelo ouro. 
Pb2+(aq) + I-(aq) PbI(s) 
 
Prata II: 
Dividir a solução em duas partes: 
Adicionar KI → precipitado amarelo claro. 
Ag+(aq) + I-(aq) AgI(s) 
Adicionar HNO3 → precipitado branco de AgCl(s) 
 
Mercuroso: 
A própria reação de oxirredução em meio amoniacal já é uma reação de caracterização 
do cátion mercuroso. 
 
 
 
 
 
 
 
Resultado de algumas reações dos cátions do grupo I: 
1- Ag+, Pb2+ e Hg22+ mais adição de HCl diluído. 
Precipitados Brancos de AgCl, PbCl2 e Hg2Cl2. 
 
 
 
2- Ag+, Pb2+ e Hg22+ mais adição de K2CrO4. 
Obs.: o meio deve estar básico para que o cromato não vire para dicromato. 
2Ag+(aq) + CrO42-(aq) Ag2CrO4(s) (precipitado marrom avermelhado) 
Pb2+(aq) + CrO42-(aq) PbCrO4(s) (precipitado amarelo ouro) 
Hg22+(aq) + CrO42-(aq) Hg2CrO4(s) (precipitado castanho) 
 
 
Adicionar HNO3 nos precipitados anteriores e verificar se ocorreu a solubilização após 
agitação e banho maria: Todos solubilizaram e as soluções ficam alaranjadas por causa da 
formação de ións dicromato. 
2CrO42- (aq)+ 2H3O+(aq) Cr2O72-(aq) + 3H2O(l) 
 
 
 
3- Ag+, Pb2+ e Hg22+ mais adição de KI. 
Ag+(aq) + I-(aq) AgI(s) (precipitado amarelo claro) 
Pb2+(aq) + I-(aq) PbI(s) (precipitado amarelo ouro) 
Hg22+(aq) + 2I-(aq) Hg2I2(s) (precipitado esverdeado) 
 
 -> Correção: PbI2(s). 
 
Adicionar NH4OH concentrado na solução de AgI(s): o precipitado continua insolúvel. 
 
Grupo II (sulfetos em meio ácido): 
As+3, As+5, Sn+2, Sn+4, Sb+3, Sb+5, Cu+2, Cd+2, Hg+2 e Bi+3. 
 
Reagente de grupo: H2S em meio ácido. 
Os precipitados do grupo II e do grupo III são altamente influenciados pelo valor do pH 
do meio. Os sulfetos do grupo III também precipitam, porém em meio ácido eles são solúveis. 
Para obter uma boa separação desses dois grupos é necessário controlar a concentração de 
sulfeto (S-2), que é feita através do controle do pH da solução. Ou seja, ocorre uma modificação 
da seletividade dessa precipitação ao ajustar o pH do meio. 
 
H2S + H2O H3O+ + HS- 
HS- + H2O H3O+ + S-2 
 
De maneira simplificada: 
H2S H+ + HS- 
HS- H+ + S-2 
 
Em soluções ácidas: ↑[H+] e ↓[S-2]. 
Em soluções alcalinas: ↓[H+] e ↑[S-2] 
 
Em meio ácido, a concentração do íon S2- diminui devido à formação de HS-. Assim, 
somente os cátions que formam sulfetos com menor solubilidade irão precipitar em pH ácido, 
tornando assim a precipitação mais seletiva. 
Em pH básico a disponibilidade de S-2 no meio aumenta, e mais sulfetos atingem seu 
Kps e precipitam, tornando a precipitação menos seletiva. 
Desta forma pode se separar os cátions que precipitam na forma de sulfetos em dois 
grupos, os de menor solubilidade que conseguem precipitar em meio ácido e posteriormente 
os de maior solubilidade que precipitam em meio alcalino. Lembrando que para promover o 
processo de separação deve se efetuar primeiro a etapa mais seletiva. 
 
É interessante observar os valores de Kps dos cátions do grupo II e do grupo III e 
relacioná-los com essa separação através do controle do pH. (Lembrando que não se pode 
comparar o valor do Kps para comparar a Solubilidade quando as relações estequiométricas 
são diferentes). 
 
Grupo II: Possuem um menor valor de Kps. 
Grupo III: Possuem um maior valor de Kps. 
 
Grupo II Kps Grupo III Kps 
 MnS 1,4x10-15 
CdS 1x10-28 NiS 3x10-21 
CuS 8,5x10-45 CoS 5x10-22 
HgS 9x10-52 ZnS 4,5x10-24 
 
A formação dos precipitados de sulfeto é realizada pela adição de Tioacetamida (TAA) 
com aquecimento em banho-maria. A Tioacetamida (TAA) gera o H2S necessário para a 
precipitação dos cátions. Esse método de gerar ácido sulfídrico é menos tóxico para o meio 
ambiente, pois o ácido é liberado diretamente na solução. 
 
Meio ácido: CH3CSNH2(aq)+ 2H2O(l) CH3COO-(aq)+ NH4+(aq) + H2S(aq) 
Meio neutro: CH3CSNH2(aq) + H2O(l) CH3CONH2(aq)+ H2S(aq) 
Meio básico: CH3CSNH2(aq) + 2OH- CH3COO-(aq)+ NH4+(aq) + S2-(aq) 
 
H2S(aq) + H2O(l) H3O+(aq) + HS-(aq) Ka1= 9,1.10-8 
HS-(aq)+ H2O(l) H3O+(aq) + S2-(aq) Ka2 = 1,2.10-15 
 
Amostra do grupo II: 
Cu2+(aq)+ S2-(aq) CuS(s) (precipitado preto) 
As3+(aq)+ S2-(aq) As2S3(s) (precipitado amarelo) 
Sn2+(aq) + S2-(aq) SnS(s) (precipitado marrom) 
 
Apenas os sulfetos As2S3(s) e SnS(s) são solúveis em polissulfeto de amônio (NH4)2Sx, 
sendo possível então separá-los do CuS. 
 
Ocorrem reações redox: 
As2S3 + 4S22- 2[AsS4]3- + S32- 
SnS + S22- [SnS3]2- 
Ao adicionar HCl diluído e aquecer em banho-maria: 
[SnS3]2- + 2H3O+ SnS2 + H2S + 2H2O (precipitado amarelo) 
[AsS4]3- + 6H3O+ As2S5 + H2S + 2H2O (precipitado amarelo, insolúvel em HCl 
concentrado). 
Ao adicionar HCl concentrado em cada precipitado: 
SnS2(s) solúvel em HCl concentrado (vai para o decantado). 
As2S5(s) insolúvel em HCl concentrado (continua no precipitado). 
 
Para identificação do cobre II, deve dissolver o precipitado, CuS(s), em HNO3 diluído e 
aquecer em banho-maria para expulsar o H2S. Em seguida, adicionar solução de NH4OH 
concentrado até o meio ficar fortemente alcalino. O aparecimento da coloração azul escuro 
indica a presença de cobre na forma de complexo [Cu(NH3)4]+2. 
 
Cu2+(aq) + 4NH3(aq) [Cu(NH3)4]2+(aq) (complexo azul escuro) 
 
Assim a identificação de cada cátion: 
 
Cobre II: identificação pelo aparecimento da coloração azul escuro na solução após 
adição de hidróxido de amônio concentrado. 
 
Arsênio III: precipitado amarelo mesmo com adição de HCl concentrado. 
 
Estanho II: Teste com Prego. Sn+4 → Sn+2. 
Primeiro adiciona-se e um prego de ferro, e aquece por 5 minutos, para reduzir o Sn+4 
a Sn+2, forma que será identificado. 
Sn4+ +Fe Sn2+ + Fe2+ 
Retire o prego e adicione cloreto de mercúrio II, HgCl2: 
Sn2+ + 2HgCl2 Hg2Cl2(s) + Sn4+ + 2Cl- ( precipitado branco) 
Sn2+ + Hg2Cl2 2Hg0(s) + Sn4+ + 2Cl- (precipitado preto) 
 
Resultado de algumas reações dos cátions do grupo II: 
1- Precipitação dos cátions do grupo II como sulfetos em meio ácido. 
 
 
 
2- Verificação da solubilidade dos precipitados anteriores em polissulfeto de 
amônio, (NH4)2Sx: Os precipitados As2S3 e SnS solubilizam e o CuS continua 
precipitado. 
 
 
-> o CuS(s) está no fundo pois foi centrifugado. 
Tratamento das soluções com ácido clorídrico diluído: 
Ocorre precipitação: 
 [AsS4]3- + 6H3O+ As2S5 + H2S + 2H2O(precipitado amarelo, insolúvel em HCl(conc)) 
[SnS3]2- + 2H3O+ SnS2 + H2S + 2H2O(precipitado amarelo) 
 
 
 
3- Verificação da solubilidade dos sulfetos dos cátions do grupo II em HNO3 (d). 
Todos os sulfetos solubilizam. 
 
 
 
 
 
 
3.1- Identificação do Cobre II através da formação de complexo solúvel azul. 
Aquecer o tubo que continha o precipitado CuS para eleminar totalmente o H2S. 
Adicione NH4OH concentrado até que a solução esteja fortemente alcalina. Observe a 
formação de um complexo amoniacal de cobre, de cor azul intenso. 
Cu2+(aq) + 4NH3(aq) [Cu(NH3)4]2+(aq) (complexo azul escuro) 
 
 
Grupo III 
 
O grupo III, como um todo, é composto por sete metais que são precipitados ou como 
hidróxidos (Subgrupo IIIa) ou como sulfetos (Subgrupo IIIb) em uma solução tamponada de 
NH4OH/NH4Cl. 
Cinco desses elementos são metais de transição (Cromo, Manganês, Ferro, Cobalto e 
Níquel) e por essa razão pode-se esperar propriedades que sejam de elementos que têm uma 
camada interna de elétrons incompleta: valência variável, íons coloridos e uma forte tendência 
de formar complexos. 
Os cátions do grupo IIIa (Fe+3, Cr+3 e Al+3) possuem propriedades semelhantes que 
podem ser explicadas pelo fato destes íons terem a mesma carga e raios iônicos 
aproximadamente iguais. 
Além disso, os hidróxidos Al(OH)3(s) e Cr(OH)3(s) são anfóteros e essa característica 
permite a separação do hidróxido de Ferro III, Fe(OH)3(s). 
 
Grupo IIIa (Hidróxidos): Fe+3, Cr+3 e Al+3. 
Grupo IIIb (Sulfetos em meio alcalino): Co+2, Ni+2, Mn+2 e Zn+2. 
 
Grupo IIIa (Hidróxidos): Fe+3, Cr+3 e Al+3. 
 
Reagente de grupo: NH4Cl/NH4OH – Tampão alcalino. 
 O grupo IIIa é formado pelos cátions Fe+3, Cr+3 e Al+3, que precipitam na forma de 
hidróxidos. Adiciona-se a solução, que contém estes cátions, tampão amoniacal (NH3/NH4+) 
que possui pH perto de 10. Com isso irá ocorrer somente à precipitação do grupo IIIa na forma 
de seus respectivos hidróxidos. 
 
Solução tampão alcalino. 
NH4Cl → NH4+ + Cl- 
NH4+ + OH- NH3 + H2O 
↑[NH4
+] leva ↓[OH-] 
Fe3+(aq) + 3OH-(aq) Fe(OH)3(s) (precipitado ferrugem – castanho avermelhado) 
Al3+(aq) + 3OH-(aq) Al(OH)3(s) (precipitado branco gelatinoso) 
Cr3+(aq) + 3OH-(aq) Cr(OH)3(s) (precipitado cinza-esverdeado ou azul-violeta, 
dependendo do sal presente) 
 
Devido aos pequenos valores numéricos da constante do Produto de Solubilidade, os 
cátions Fe+3, Cr+3 e Al+3 precipitam nessa situação do tampão do hidróxido de amônio em 
presença do sal de amônio. 
O grupo IIIb não irá precipitar, pois, a quantidade de hidróxido presente não é 
suficiente para precipitar o Mn(OH)2 e os demais cátions deste grupo formam amino 
complexos. 
 
Amostra do grupo IIIa: 
A adição de excesso de uma base forte - NaOH, até a solução ficar fortemente alcalina, 
faz com que os precipitados formados de hidróxidos Al(OH)3(s) e Cr(OH)3(s) dissolvam pela 
formação de complexos, devido a suas características anfóteras. Assim formam-se o Aluminato 
AlO2- (ou Al(OH4)- ) incolor e o Cromito CrO2- (ou Cr(OH)4- ) de cor verde, enquanto que o 
Hidróxido Férrico continua insolúvel. Isso permite a separação, por centrifugação, do hidróxido 
Fe(OH)3(s). 
Fe(OH)3(s) continua insolúvel. 
Al3+(aq) + 4OH-(aq) Al(OH)4-(aq) (solução incolor) 
Cr(OH)3(s) + OH-(aq) [Cr(OH)4]-(aq) 
 
Oxida-se o Cromito, Cr(OH)4-, a Cromato, CrO4-2, (de cor amarela) com adição de 
peróxido de hidrogênio H2O2 3%. A solução deve ser aquecida para decompor o excesso de 
peróxido usado. 
2[Cr(OH)4]-(aq) + 3H2O2 (aq) + 2OH-(aq) 2CrO42-(aq) + 8H2O (solução amarela) 
 
A separação do Alumínio consiste em precipitá-lo novamente como hidróxido de 
alumínio. 
No decantado, que contém Al(OH)4-(aq) e CrO42-(aq), adiciona-se HCl diluído e depois 
NH4Cl e NH4OH em excesso. 
A acidificação faz com que o Al(OH)4-(aq) retorne a forma de Al+3 e o tampão amoniacal 
alcalino NH4OH/NH4Cl faz com que precipite na forma de hidróxido Al(OH)3, um precipitado 
branco gelatinoso. Após essa etapa, separa-se o precipitado (Cromato) do decantado 
(Hidróxido de alumínio). 
 
Após a separação, deve ser feita a identificação dos cátions através de reações 
específicas: 
 
Ferro III: 
Dissolver o precipitado Fe(OH)3(s) adicionando uma quantidade mínima de HCl diluído. 
Adicionar Tiocianato de Amônio, NH4SCN, que gera uma solução de coloração 
vermelho-sangue. 
Fe3+(aq) + 3SCN-(aq) Fe(SCN)3(s) (solução vermelho sangue) 
 
Alumínio III: 
Dissolver o precipitado Al(OH)3(s) adicionando uma quantidade mínima de HCl diluído. 
Adicionar NH4Ac, Aluminon e NH4OH até pH alcalino. Ocorre a formação da Laca 
vermelha Al/Aluminion. 
 
 
Cromo III: 
Na solução amarela de CrO42-, adicionar ácido acético, HAc, até pH ácido, e depois 
acetato de chumbo, Pb(Ac)2: precipitado amarelo. 
CrO42-(aq) + Pb2+ PbCrO4 
 
Grupo IIIb (Sulfetos em meio alcalino): Co+2, Ni+2, Mn+2 e Zn+2. 
 
Reagente de grupo: H2S em meio alcalino. 
O grupo IIIB de cátions é formado pelos cátions Ni2+; Co2+; Mn2+ e Zn2+ que precipitam 
na forma de sulfetos em meio básico. 
Esses cátions são precipitados, na forma de sulfetos, utilizando H2S e um tampão 
amoniacal. Em soluções alcalinas há um aumento na concentração de íons sulfeto, pois a 
neutralização do íon hidrônio pela hidroxila provoca o deslocamento do equilíbrio no sentido 
de aumentar a concentração de sulfeto. Isso possibilita o Produto Iônico entre o cátion e o 
sulfeto atinja valor a cima do Kps, formando o precipitado.Amostra do grupo IIIb: 
 
Similar à análise do Grupo II, para formação dos precipitados, adiciona-se 
Tioacetamida (TAA) e aquece em banho-maria. 
 
Mn2+(aq)+ S2-(aq) MnS(s) (precipitado rosa) 
Ni2+(aq) + S2-(aq) NiS(s) (precipitado preto) 
Co2+(aq) + S2-(aq) CoS(s) (precipitado preto) 
 
Para separar o Manganês do Cobalto e do Níquel utiliza-se HCl diluído. 
O níquel e o cobalto não precipitam como sulfetos em meio ácido. Entretanto, 
estranhamente, após precipitados como sulfetos em meio alcalino, eles continuam insolúveis 
em ácido clorídrico-normal. 
NiS e CoS → continuam insolúveis após adição de HCl diluído. 
MnS Mn+2 + S-2 
Então se separa por centrifugação o decantado, que contém Mn+2, do precipitado, que 
contém NiS e CoS. 
 
Os precipitados de NiS e CoS são solubilizados pela adição de HNO3 concentrado e 
aquecendo a ebulição para expulsar o H2S. 
Depois que a solução esfriar, divide-se em duas partes para realizar os testes de 
caracterização das espécies presentes. 
 
Identificação: 
Manganês II: 
Adicionar a HNO3 (d) + NaBiO3: solução violeta. 
2Mn2+ + 5NaBiO3 + 14H+ 5Na+ + 2 MnO4- + 5Bi+3 + 7H2O 
 
Níquel II: 
Adicionar NH4Cl NH4OH diluído e DMG (dimetilglixima): precipitado vermelho. 
Ni+2 + 2 DMG Ni(DMG)2 + 2H+ 
 
Cobalto II: 
Co2+: Adicionar NH4SCN: solução azul 
Co+2 + 4SCN- [Co(SCN)4]-2 
Grupo IV (Carbonatos): Ba+2, Ca+2, Sr+2. 
 
Reagente de grupo: Carbonato de amônio, (NH4)2CO3, em solução tampão alcalino 
NH4Cl(s)/NH4OH. 
Os cátions do grupo IV formam precipitados brancos de Carbonatos. 
O pH da solução que contém os cátions deve ser regulado por meio de um tampão 
alcalino NH4Cl(s)/NH4OH, principalmente para impedir a precipitação do Magnésio na forma de 
Hidróxido e Carbonato. Deve-se tomar cuidado para não adicionar uma quantidade excessiva 
de Cloreto de amônio, uma vez que poderia prejudicar, além do Magnésio, a precipitação dos 
cátions do grupo IV. 
 
Solução tampão alcalino. 
NH4Cl → NH4+ + Cl- 
NH4+ + OH- NH3 + H2O 
↑[NH4
+] leva ↓[OH-] 
A baixa concentração de hidroxila impede a precipitação do Hidróxido de Magnésio. 
 
NH4+ + CO3-2 NH3 + HCO3- 
↑[NH4
+] leva ↓[CO3
-2] 
A baixa concentração do carbonato impede a precipitação do Carbonato de Magnésio. 
 
Amostra do grupo IV: 
Os cátions do grupo IV, Ba2+, Ca2+ e Sr2+, precipitam na forma de carbonatos. 
Adiciona-se o tampão amoniacal NH4Cl(s)/NH4OH (pH aproximadamente 10) e depois 
carbonato de amônio, (NH4)2CO3. 
Ba2+(aq) + CO32-(aq) BaCO3(s) (precipitado branco) 
Sr2+(aq) + CO32-(aq) SrCO3(s) (precipitado branco) 
Ca2+(aq)+ CO32(aq) CaCO3(s) (precipitado branco) 
 
Para a identificação dos cátions (Ba2+, Ca2+ e Sr2+), é necessário dissolver seus 
Carbonatos por ácido acético e aquecimento. 
Adiciona-se o mesmo volume de Acetato de amônio, (NH4)Ac e em seguida adiciona-se 
o dicromato de Potássio, K2Cr2O7. 
A solução tampão ácido de HAc/(NH4)Ac controla a concentração de Cromato na 
solução. Nessas condições, a pouca quantidade de cromato precipita apenas o cátion Ba+2. 
Cr2O7 + H2O 2H+ + 2CrO4-2 
Ba2+(aq) + CrO42-(aq) BaCrO4(s) (precipitado amarelo claro) 
 
Por centrifugação, separe o precipitado de Cromato de Bário do decantado, que 
contém Sr+2 e Ca+2. 
No decantado, adiciona-se NH4OH(d) até meio alcalino e depois o(NH4)2CO3. 
Os cátions do decantado são reprecipitados. Em seguida o SrCO3(s) e o CaCO3(s) são 
dissolvidos com ácido acético e adiciona-se sulfato de amônio, (NH4)2SO4. 
Ocorrerá a precipitação do sulfato de estrôncio que deve ser separado do decantado 
que contém o Ca+2. 
Sr2+(aq) + SO42-(aq) SrSO4(s) (precipitado branco) 
 
O Ca+2 pode ser identificado pela formação de Oxalato de cálcio. Adiciona-se hidróxido 
de amônio no decantado de Ca+2 até pH alcalino e depois adiciona-se Oxalato de amônio, 
(NH4)2C2O4. 
Ca2+(aq) + C2O42-(aq) CaC2O4(s) (precipitado branco) 
 Resultado de algumas reações dos cátions do grupo IV: 
1- Precipitação dos cátions do grupo IV mais o Mg+2 como Carbonatos. 
Adicione (NH4)2CO3. 
 
 
 
Ba2+(aq) + CO32-(aq ) BaCO3(s) (precipitado branco) 
Sr2+(aq) + CO32-(aq) SrCO3(s) (precipitado branco) 
Ca2+(aq)+ CO32(aq) CaCO3(s) (precipitado branco) 
Mg2+(aq) + CO32-(aq) MgCO3(s) (precipitado branco) 
 
2- Cátions do grupo IV mais o Mg+2 em uma solução tampão alcalino de 
NH4Cl/NH4OH. 
Adicione NH4Cl(s) e agite até dissolver, em seguida adicione NH4OH(d) até pH alcalino. 
Adicione (NH4)2CO3. 
 
 
Ba2+(aq) + CO32-(aq ) BaCO3(s) (precipitado branco) 
Sr2+(aq) + CO32-(aq) SrCO3(s) (precipitado branco) 
Ca2+(aq)+ CO32(aq) CaCO3(s) (precipitado branco) 
Mg2+(aq) não precipita, pois em meio amoniacal não consegue atingir seu Kps. 
 
 
 
3- Solubilização dos Carbonatos do grupo IV com ácido acético. 
Adição de ácido acético(d) em cada precipitado: 
 
 
 
Verificação da não precipitação do Ca+2 como Sulfato. 
Nas soluções anteriores, adicionam-se cinco gotas de Sulfato de amônio. 
 
 
Ba2+(aq) + SO42-(aq) BaSO4(s) (precipitado branco) 
Sr2+(aq) + SO42-(aq) SrSO4(s) (precipitado branco) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Grupo V (Solúveis): Mg+2, NH4+, Na+, K+. 
 
O grupo V é composto por cátions que não precipitam em nenhum reagente de grupo 
específico. A identificação dos cátions pode ser feita em uma solução contendo todos os íons 
sem a prévia separação. 
O cátions Mg+2 deveria precipitar no grupo IV junto com os demais metais alcalinos 
terrosos, porém a grande solubilidade do MgCO3 impede que isso aconteça. 
 
Identificação dos Cátions do grupo V: 
 
Amônio: 
O teste do íon amônio deve ser feito com a solução da amostra original, pois durante a 
análise dos outros grupos, utiliza-se compostos que possuem e liberam amônio. Dessa forma 
poderia levar a um resultado falso positivo. 
Teste do amônio: coloca-se na face convexa de um vidro de relógio um papel de 
tornassol rosa molhado com água destilada. Depois de colocar a solução contendo NH4+ em 
um bécher e adicionar NaOH, tampa-se o bécher rapidamente com o vidro de relógio com a 
parte convexa para baixo: papel de tornassol ficará azul. 
No becher: NH4+(aq) + OH-(aq) NH3(g) + H2O(l) 
 A reação entre o íon amônio e a hidroxila libera gás de amônia. 
No papel: NH3(g) + H2O(l) NH4+(aq) + OH-(aq) 
Quando os gases de amônia atingem o papel de tornassol rosa umedecido, reagem e 
liberam hidroxila que altera a coloração do papel para azul. 
 
 
 
Magnésio: 
Teste com magneson em meio alcalino: formação da laca azul. 
Em meio alcalino o magnésio precipita como hidróxido, então este precipitado é 
adsorvido pelo magneson formando a laca azul. 
 
 
 
Potássio: 
Adição de HClO4: precipitado branco. 
Obs: na presença de NH4+ pode resultar em um falso positivo para esse teste, pois, 
também formará um precipitado branco. NH4+ e K+ reagem da mesma forma com ClO4- porque 
possuem um raio iônico semelhante. 
 
Sódio: 
Adição de uranil acetato de zinco, Zn(UO2)3AcO8, mais 10 gotas de álcool etílico e 
atritar as paredes do tubo com bastão de vidro: precipitado amarelo esverdeado.