Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
ANÁLISE DE ÂNIONS PROFESSOR: SAMARA GARCIA SCHWEICKARDT DISCIPLINA: QUÍMICA ANALÍTICA COMPONENTES: BÁRBARA BRITO SPONGA, DOUGLAS RIBEIRO, LUIZA BORGES POLESSO E LUIZA TODESCHINI VIEIRA CAXIAS DO SUL, 06 DE NOVEMBRO DE 2018 INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DO RIO GRANDE DO SUL CAMPUS CAXIAS DO SUL 2º ANO TÉCNICO INTEGRADO EM QUÍMICA Marcha analítica dos ânions: ● Representa uma série de reações químicas para a determinação de diferentes ânions. ● No entanto, diferente da análise de cátions, não representa uma sequência de reações. A identificação não é sistematizada. ● Para fins de análise, os ânions são separados em quatro 2 grupos principais que se separam em dois subgrupos cada. ● Mas não são grupos tão bem definidos. Marcha analítica dos ânions: ● Grupo A: formam compostos voláteis em meio ácido: ○ Subgrupo I: gases desprendidos com HCl; ○ Subgrupo II: gases desprendidos com H2SO4 . ● Grupo B: reações de precipitação e oxirredução: ○ Subgrupo III: formação de precipitado; ○ Subgrupo IV: reações redox. Grupo A Subgrupo I: gases desprendidos com HCl: ● Carbonato CO3 2- ● Nitrito NO2 - ● Sulfito SO3 2- ● Sulfeto S2- ● Tiossulfato S2O3 2- ● Cianeto CN- ● Bicarbonato HCO3 - Subgrupo II: gases desprendidos com H2SO4: ● Cloreto Cl- ● Borato BO3 2- ● Bromato BrO3 - ● Nitrato NO3 2- ● Permanganato MnO4 - Grupo B Subgrupo III: formação de precipitados: ● Sulfato SO4 2- ● Cromato CrO4 2- ● Dicromato Cr2O7 2- ● Fosfato PO4 2- ● Fosfito HPO3 2- Subgrupo IV: reações redox: ● Cromato CrO4 2- ● Dicromato Cr2O7 2- ● Manganato MnO4 2- ● Permanganato MnO4 - Cloretos (Cl-): ● Elemento químico cloro; ● Um cloreto trata-se de um sal inorgânico onde está presente como ânion; ● Os sais formados pelo ânion cloro estão entre os mais corriqueiros da química inorgânica, estando presentes em muitas substâncias naturais de nosso contexto. NaCl → Na+ + Cl- Dissociação do cloreto de sódio, utilizamos como sal de cozinha. Cloretos (Cl-): Resfriamento Exotérmica Aquecimento Endotérmica Cloreto de cobalto Cloretos (Cl-) Solubilidade: ● A maioria dos cloretos são solúveis em água. Cloretos insolúveis Oxicloreto de antimônio - SbOCl Oxicloreto de bismuto - BiOCl Cloreto de cobre - CuCl Cloreto de chumbo - PbCl2 Cloreto de mercúrio (I) - Hg2Cl2 Cloreto de prata - AgCl Oxicloreto de mercúrio - Hg2OCl2 Cloretos (Cl-): Reações Ácido sulfúrico concentrado: Cl- + H2SO4 → HCl + HSO4 - O produto é conhecido por: 1. Seu odor picante e a produção de fumaças brancas; 2. Desenvolver nuvens brancas de cloreto de amônio, quando um bastão de vidro umedecido com solução de amônia é mantido perto da boca do tubo; 3. Tornar vermelho o papel de tornassol. Cloretos (Cl-): Reações Dióxido de manganês e ácido sulfúrico concentrado: MnO2 + 2H2SO4 + 2Cl - → Mn2+ + Cl2↑ + 2SO4 2- + 2H2O Observa-se que há desprendimento de cloro, identificamos-o através de: 1. Seus odores sufocantes; 2. Sua cor verde amarelada; 3. Branqueamento do papel tornassol; 4. Conversão para azul do papel de goma de amido. Cloretos (Cl-): Reações Solução de nitrato de prata: Cl- + Ag+ → AgCl Cloretos (Cl-): Reações Solução de nitrato de prata: Cl- + Ag+ → AgCl Cloretos (Cl-): Reações Solução de nitrato de prata: Solúvel em: ● Solução diluída de amônia, AgCl↓ + 2NH3 → [Ag(NH3)2] + + Cl- ● Solução de cianeto de potássio, AgCl + 2KCN → K[Ag(CN)2] + KCl ● Solução de tiossulfato de sódio AgCl + 2Na2S2O3 → Na3[Ag(S2O3)2] + NaCl Cloretos (Cl-): Reações Solução de nitrato de prata: Cloreto de prata e arsenito de sódio, 3AgCl + AsO3 3- → Ag3AsO3↓ + 3Cl - Solução de acetato de chumbo: 2Cl- + Pb2+ → PbCl2↓ Cloretos (Cl-): Reações Ácido sulfúrico e dicromato de potássio (ensaio de cloreto de cromila): 4Cl- + Cr2O7 2- + 6H+ → 2CrO2Cl2↑ + 3H2O 2CrO2Cl2↑ + 4OH - → CrO4 2- + Cl- + 2H2O ● Pequena quantidade de cloro também pode ser liberado, devido a essa reação: 6Cl- + Cr2O7 2- + 14H+ → 3Cl2↑ + 2Cr 3+ + 7H2O Cloretos (Cl-): Reações Ácido sulfúrico e dicromato de potássio (ensaio de cloreto de cromila): Cloreto de cromila CrO2Cl2 Líquido muito volátil. Sulfato (SO4 -2) ● Átomo central de enxofre ligado a quatro átomos de oxigênio por meio de ligações covalentes; ● A maioria dos sais de sulfatos é solúvel, com exceções. ● No processo de dissociação aquosa, o composto é dissociado em seus íons. Entretanto, as ligações covalentes existentes entre o átomo de enxofre e os quatro átomos de oxigênio não apresentam interação com a água, de modo que permanecem intactas. Na2SO4 → 2Na + + SO4 2- Dissociação do sulfato de sódio Sulfatos (SO4 2-) Solubilidade: ● A maioria dos sulfatos são solúveis em água. Sulfatos insolúveis Sulfato de mercúrio - Hg2SO4 Sulfato de prata- Ag2SO4 Sulfato de chumbo - PbSO4 Sulfato de bário - BaSO4 Sulfato de estrôncio - SrSO4 Sulfato (SO4 -2): reações: Solução de sulfato de bário: Ba2+ + SO4 2- → BaSO4↓ ● O precipitado branco do sulfato de bário, insolúvel em ácido clorídrico diluído e em ácido nítrico diluído, mas moderadamente solúvel em ácido clorídrico concentrado fervendo. Sulfato (SO4 -2): reações: Solução de nitrato de prata: ● Formação do sulfato de prata: SO4 2- + 2Ag+ → Ag2SO4↓ ● Precipitado branco, cristalino; ● Solubilidade = 5,8 g/L a 18ºC. Carbonatos (CO3 2-): ● Carbonatos são sais inorgânicos formados pelo ânion CO3 2-; ● A reação de carbonatos com ácidos tem como produto o dióxido de carbono (CO2); ● No processo de dissociação aquosa, o composto é separado em íons, porém as ligações covalentes existentes entre o átomo de carbono e os três átomos de oxigênio não apresentam interação com a água, de modo que permanecem intactas. Na2CO3 → 2Na + + CO3 2- Dissociação do carbonato de sódio Carbonatos (CO3 2-) Solubilidade: ● A maioria dos carbonatos são insolúveis. Carbonatos solúveis Bicarbonato de magnésio (aq) Bicarbonato de bário (aq) Bicarbonato de estrôncio (aq)Carbonato de amônio Bicarbonato de cálcio (aq) Carbonatos de metais alcalinos Possivelmente: Bicarbonato de ferro (aq) Carbonatos (CO3 2-) Reações: Ácido clorídrico diluído: CO3 -2 + 2H+ → CO2↑ + H2O ● Decompõe-se com efervescência, devido a liberação de dióxido de carbono; ● O gás pode ser identificado por suas propriedades de turvar a água de cal ou de barita. CO2 + Ba 2+ + 2OH- → BaCO3↓ + H2O CO2 + Ca 2+ + 2OH- → CaCO3↓ + H2O Carbonatos (CO3 2-) Reações: Solução de cloreto de bário ou de cálcio: CO3 2- + Ba2+ → BaCO3 CO3 2- + Ca2+ → CaCO3 ● Somente carbonatos reagem, os hidrogenocarbonatos não reagem; ● O precipitado é solúvel em ácidos minerais: BaCO3 + 2H + → Ba2+ + CO2↑ + H2O BaCO3 CaCO3 Carbonatos (CO3 2-) Reações: Solução de nitrato de prata: CO3 2- + 2Ag+ → Ag2CO3↓ ● Precipitado branco; ● O precipitado é solúvel em ácido nítrico e em amônia: Ag2CO3 + 2H + → 2Ag+ + CO2↑ + H2O Ag2CO3 + 4NH4 → 2[Ag(NH3)2] + + CO3 2- ● O precipitado torna-se amarelo ou marrom após a adição de excesso de reagente, devido a formação de óxido de prata. O mesmo acontecerá se a mistura for aquecida. Ag2CO3↓ → Ag2O↓ + CO2↑ Carbonatos (CO3 2-) Reações: Ensaio de carbonato de sódio - fenolftaleína: ● Fenolftaleína se torna rosa com carbonatos solúveis, e incolor com bicarbonatos solúveis; CO2+ CO3 2- + H2O → 2HCO3 - Cromato (CrO4 2-): ● Os sais derivados dos ácidos crômico e dicrômico apresentam,respectivamente, o ânion CrO4 2- e Cr2O7 2-; ● Os átomos de cromo nos ânion cromato e dicromato apresentam nox igual a 6+; ● Os íons cromato e dicromato são fortes agentes oxidantes; ● A maioria dos sais de cromato tem baixa solubilidade. Isso é aproveitado em análises químicas; ● São usados em análise química ambiental para medir a demanda de oxigênio; ● São carcinógenos. Cromato (CrO4 2-): Cromato (CrO4 2-): reações Solução de cloreto de bário: ● Precipitado amarelo-pálido → BaCrO4 ● Solúvel em ácidos minerais diluídos ● Insolúvel em água e ácido acético ● Mesmo precipitado, no entanto, por formar um ácido forte, a precipitação é parcial Cromato (CrO4 2-): reações Solução de acetato de chumbo: ● Precipitado amarelo → PbCrO4 ● Solúvel em ácido acético ● Insolúvel em nítrico diluído ● Precipitado solúvel em hidróxido de sódio; o ácido acético reprecipita o cromato de chumbo proveniente dessas soluções. Cromato (CrO4 2-): reações Sulfeto de hidrogênio: A solução ácida de um cromato é reduzida pelo reagente a uma solução verde de íons cromo (III), acompanhada de separação de enxofre: Cromato (CrO4 2-): reações Redução de cromatos e dicromatos: A. Dióxido de enxofre + ácido mineral diluído ● Solução verde, devido aos íons chumbo (III) Cromato (CrO4 2-): reações Redução de cromatos e dicromatos: B. Iodeto de potássio + ácido mineral diluído ● Solução marrom ou azulada, dependendo da quantidade dos íons iodo e cromo (III) Cromato (CrO4 2-): reações Redução de cromatos e dicromatos: C. Sulfato de ferro II + ácido mineral ● Reduz facilmente Cromato (CrO4 2-): reações Redução de cromatos e dicromatos: D. Etanol + ácido mineral ● Lentamente a frio ● Rapidamente se aquecido Nitritos (NO2 -): ● Elemento químico Nitrogênio ● Nitritos são composições químicas liberadas do ácido nitroso (HNO2) ou ânion dele derivado. ● Todos os nitritos são solúveis em água, com exceção do Nitrito de Prata HNO2 → H + + NO-2 Dissociação do Ácido NItroso Nitritos (NO2 -): Solubilidade Nitritos Solúveis Nitritos Pouco Solúveis Nitrito de Sódio Nitrito de Magnésio Nitrito de Potássio Nitrito de Cálcio Nitrito de Prata Ácido clorídrico diluído: ● Produz solução azul-pálida transitória e libera vapor vermelho-castanho, quase marrom; ● A solução se forma devido a presença de Ácido Nitroso livre; ● O vapor é produzido amplamente pela combinação de Óxido Nítrico com o Oxigênio do ar . Nitritos (NO2 -): Reações Ácido clorídrico diluído: Nitritos (NO2 -): Reações NO2 - + H+ → HNO-2 (2HNO2 → H20 + N2O3) 3HNO2 → HNO3 + 2NO↑ + H20 2NO↑ + O2↑ → 2NO2 Solução de Sulfato de Ferro II: ● Adição de solução de nitrito com uma solução de Sulfato de Ferro II, acidulado com ácido acético diluído; ● Formação de um anel marrom com a junção de dois líquidos, devido a formação de [Fe NO]SO4; ● Se a adição não for bem feita, surge coloração marrom. Nitritos (NO2 -): Reações NO-2 + CH3COOH → HNO2+ CH3COOH - 3HNO2→ H20 + HNO3 + 2NO↑ Fe + SO4 + NO↑ → [Fe,NO]SO4 Solução com Nitrato de Prata: ● Precipitado branco, cristalino, de Nitrito de Prata proveniente de soluções concentradas NO-2 + Ag + → AgNO2 Nitritos (NO2 -): Reações Solução de Iodeto de Potássio: ● Adição de uma solução de Nitrito a uma solução de Iodeto de Potássio, com acidificação de ácido acético, ou ácido sulfúrico diluído; ● Liberação de iodo que pode ser identificado pela cor azul; ● Formação de Nitrito de Potássio Nitritos (NO2 -): Reações 2NO-2 + 2I - + 2 CH3COOH → I2 + 2NO↑ + 2 CH3COOH - + 2H20 REFERÊNCIAS VOGEL, A., Química Analítica Qualitativa. Disponível em pdf. Acessado em 02/10/2018. SILVA, A.L.S., Cloretos. Disponível online em: https://www.infoescola.com/quimica/cloretos/ Acessado em 04/10/2018.
Compartilhar