Relatório QAE - Marcha Analítica do grupo II (Cu, Bi, Cd)

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE – UFCG 
CENTRO DE EDUCAÇÃO E SAÚDE – CES 
UNIDADE ACADÊMICA DE BIOLOGIA E QUÍMICA – UABQ 
DISCIPLINA: QUÍMICA ANALÍTICA EXPERIMENTAL 
PROFESSORA: DENISE DOMINGOS DA SILVA 
DISCENTES: FRANCISCO JONATHAN DE OLIVEIRA ARAUJO 
JEFFERSON FELIPE DOS SANTOS CRUZ 
 
 
 
 
 
2ª PRÁTICA – SEPARAÇÃO E IDENTIFICAÇÃO DOS CÁTIONS DO GRUPO II 
(CU
+
 Cd 
2+
 Bi
3+
) 
 
 
 
 
 
 
CUITÉ – PB 
2019 
2 
 
 
Francisco Jonathan de Oliveira Araujo 
Jefferson Felipe dos Santos Cruz 
 
2ª PRÁTICA – SEPARAÇÃO E IDENTIFICAÇÃO DOS CÁTIONS DO GRUPO II 
(CU
+
 Cd 
2+
 Bi
3+
) 
 
 
 
 
 2° Relatório experimental apresentado ao 
Curso de Licenciatura em Química, como 
requisito parcial para aprovação na 
componente curricular Química Analítica 
Experimental pela Universidade Federal De 
Campina Grande– UFCG. 
 
Professor orientador: Denise Domingos da 
Silva 
 
 
 
 
 
 
CUITÉ-PB 
2019 
3 
 
SUMÁRIO 
1. 4 
2. 4 
3. PARTE EXPERIMENTAL 5 
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO 6 
5. CONCLUSÃO 11 
6. REFERÊNCIAS 11 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4 
 
1. OBJETIVOS 
 Identificar e Separar os cátions do grupo II (Cobre, Cádmio e Bismuto) por 
meio de uma análise qualitativas e envolver os conceitos sobre reações de 
precipitação, ácidos, bases e solubilidade. 
 Entender os princípios para o equilíbrio de precipitação e formação de 
complexos. 
2. INTRODUÇÃO 
A importância da análise de cátions é a identificação ou pesquisa dos 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. 
Grupo I. Os cátions destes grupos formam precipitados com ácido clorídrico diluído. Os 
íons desse grupo são: Chumbo, Mercúrio (I) e Prata. Grupo II. Os cátions destes grupos 
não reagem com ácido clorídrico, mas formam precipitados com ácido sulfídrico 
(sulfeto de hidrogênio) em meio ácido mineral diluído. Os íons deste grupo são: 
Mercúrio (II) Cobre, Bismuto, Cádmio, Arsênio (III e V), Antimônio (III e V), estanho 
(II , III e IV). Os quatro primeiros formam os subgrupos II.A, e os seis últimos, o 
subgrupo II.B. enquanto os sulfetos dos cátions do grupo II.A são insolúveis em 
polissulfeto de amônio, os do grupo II.B são solúveis. No entanto, nesse trabalho os 
cátions de estudos foram: Bismuto, Cobre e Cádmio. 
 BISMUTO (Bi) é um metal quebradiço, cristalino e de coloração branca 
avermelhada, forma íons trivalentes e pentavalentes. O mais comum é o trivalente, Bi3+ 
. O hidróxido, Bi(OH)3, é uma base fraca; portanto, os sais de bismuto hidrolisam-se 
rapidamente. De acordo com a seguinte reação: 𝐵𝑖(𝑎𝑞) 3+ + 𝐻2𝑂(𝑙) ⇄ 𝐵𝑖𝑂(𝑎𝑞) + + 
2𝐻(𝑎𝑞) + 20. 
 COBRE (Cu) é um metal vermelho-pálido, macio, maleável e dúctil., é insolúvel 
em ácido clorídrico e ácido sulfúrico diluído, embora na presença de oxigênio possa 
ocorrer alguma solubilização. O ácido nítrico, medianamente concentrado (8M) dissolve 
rapidamente o cobre: 3𝐶𝑢(𝑠) + 8𝐻𝑁𝑂3(𝑎𝑞) → 3𝐶𝑢(𝑎𝑞) 2+ + 6𝑁𝑂3(𝑎𝑞) − + 2𝑁𝑂(𝑔) + 
5 
 
4𝐻2𝑂(𝑙). O ácido sulfúrico concentrado a quente também dissolve o cobre: 𝐶𝑢(𝑠) + 
2𝐻2𝑆𝑂4(𝑎𝑞) → 𝐶𝑢(𝑎𝑞) 2+ + 𝑆𝑂4(𝑎𝑞) 2− + 𝑆𝑂2(𝑔) + 2𝐻2𝑂(𝑙). O cobre também se 
dissolve rapidamente em água-régia: 3𝐶𝑢(𝑠) + 6𝐻𝐶𝑙(𝑎𝑞) + 2𝐻𝑁𝑂3(𝑎𝑞) → 3𝐶𝑢(𝑎𝑞) 2+ 
+ 6𝐶𝑙(𝑎𝑞) − + 2𝑁𝑂(𝑔) + 4𝐻2𝑂(𝑙). 
 CÁDMIO (Cd) é um metal branco prateado, maleável, dúctil. O cádmio forma 
íons divalentes, incolores. O cloreto, nitrato e sulfato de cádmio são solúveis em água; o 
sulfeto é insolúvel e apresenta uma característica coloração amarela. 
 
3. PARTE EXPERIMENTAL 
MATERIAIS E REAGENTES 
⮚ Tubos de ensaio; ⮚ Sulfato de Cobre CuSO4; 
⮚ Suporte para tubo de ensaio; ⮚ Sulfato de Cádmio CdSO4; 
⮚ Papel filtro qualitativo; ⮚ Nitrato de Bismuto Bi(NO3)3; 
⮚ Funil ⮚ Ácido Clorídrico HCl; 
⮚ Béquer ⮚ Ácido Nítrico HNO3; 
⮚ Pipeta ⮚ Ácido Sulfúrico H2SO4; 
 ⮚ Acetato de amônio CH3COONH4; 
 ⮚ Cromato de Potássio K2CrO4; 
 
 
⮚ Cromato de Chumbo PbCrO4; 
 ⮚ Hidrogenofosfato de Sódio 
Na2HPO4; 
 ⮚ Ácido Acético CH3COOH; 
 ⮚ Cianeto de Potássio KCN; 
 ⮚ Hexa ferrocianeto de Potássio 
K4Fe(CN)6; 
 ⮚ Tioacetamida CH3CSNH2. 
 
 
6 
 
 
 
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO 
Os resultados obtidos, referentes ao procedimento experimental. 
Ao exerce a prática observou-se que, após a construção da amostra sintética de 
Cu
2+
 e Bi
3+
 que foi lavada com solução de amônia em excesso, sucedeu a formação de 
um precipitado de Hidróxido de bismuto Bi(OH)3 que manteve-se no resíduo como 
apresentamos na equação abaixo: 
Bi
3+
 + 3NH3 + 3H2O ↔ Bi(OH)3(s) + 3NH
4 +
 
Imagem 1: Solução 
 
Fonte: Autoria própria. 
 
 Nessa condição a adição da amônia foi crucial para notar a separação do 
bismuto e dos cátions de cobre por meio da precipitação que aconteceu, onde houve, 
além disso, à formação dos complexos de cobre que permaneceu no filtrado, pois ao 
inserir uma pequena concentração de solução de amônia ocorreu a formação de 
hidróxido de cobre, contudo, quando foi adicionada amônia em excesso esses 
hidróxidos se dissolvem dando origem a complexos de tetramina solúveis de Cu
2+
 Cd 
2+
: 
Cu
2+
 + 4NH3 ↔ [Cu(NH3)4] 
2+ 
No decorrer da pratica pode-se notar que ao lavar o hidróxido de bismuto com 
ácido nítrico e depois adicionar gotas de hidrogeno fosfato de sódio ocorreu à formação 
de um precipitado branco, cristalino de fosfato de bismuto, este precipitado só é 
escassamente solúvel em ácidos e minerais diluídos o que provou a presença do mesmo 
na solução. 
7 
 
[Cu(NH3)4] 
2+
 + 4CH3COOH ↔ Cu
2+
 + 4CH
3
COO
-
 + 4NH
4+ 
Cu
2+ 
+ Fe(CN)6 
4-
 ↔ Cu2Fe(CN)6 
Imagem 2:. 
 
Fonte: Autoria própria. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
8 
 
5. CONCLUSÃO 
Durante prática experimental foi possível perceber que a identificação e separação 
de cátions são possíveis, basta utilizar as técnicas corretas e correlacioná-las de maneira 
que respeite as propriedades bem como as características de todos os elementos. Foi 
possível identificar os cátions presentes na solução, a formação de precipitados e a 
dissolução dos mesmos permitindo a identificação e a confirmação dos cátions do grupo 
II. A partir da pratica notou-se que os cátions do grupo II mostra baixa solubilidade em 
HCl diluído, e grande afinidade para reagir com sulfetos. Visto que a coloração do 
precipitado contribui para a identificação deles. A verificação dos cátions do grupo II 
pode-se observar as diferentes colorações dos precipitados formados. Concluímos que 
os cátions do Grupo II formam compostos muito insolúveis com o íon sulfeto ou íon 
hidróxido. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
9 
 
6. REFERÊNCIAS 
Análise qualitativa / Ione Maria de oliveira et al. - Belo Horizonte : Editora UFMG, 
2006. 
BACCAN, N. et al. Química Analítica Quantitativa Elementar. São Paulo: Edgard 
Blucher; 2001. Vogel, A.; “Química Analítica Qualitativa”, 5ª. Ed., Editora MestreJou, São Paulo, 1981.