Identificação de Cátions e Ânions

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IDENTIFICAÇÃO DE CÁTIONS E ÂNIONS
INTRODUÇÃO
A identificação química de uma substância (S) consiste em geral na transformação em outra substância (P), por intermédio de um reagente (R).
Dessa forma, a identificação de uma substância pode ser feita tanto por via úmida como por via seca. A análise por via seca a amostra e o reagente estão no estado sólido e, geralmente, a reação é realizada por aquecimento, como por exemplo através do ensaio do teste de chamas. Já a análise via úmida onde o reagente e a amostra estão no estado líquido ou em solução aquosa (PEREIRA, 2009).
OBJETIVO
Este experimento tem como objetivo identificar cátions e ânions por via úmida e via seca. 
METODOLOGIA
Materiais 
- Bico de Bunsen;
- Fio de níquel-cromo ou de platina;
- Fósforo;
- Pinça;
- Pisseta;
- Tubos de Ensaio;
- Vidros de Relógio;
- Pipetas conta-gotas;
3.2. Reagentes Utilizados 
- Ácido clorídrico 0,1 mol/L (HCl); 
- Carbonato de Sódio 0,1 mol/L;
- Cloreto de Bário (BaCl2);
- Cloreto de Cálcio (CaCl2);
- Cloreto de Cobalto (CoCl2).; 
- Cloreto de Estrôncio (SrCl2);
- Cloreto de Potássio (KCl);
- Cloreto de Sódio (NaCl);
- Cromato de Potássio 0,05mol/L;
- Ferrocianeto de Potássio  (K4[Fe(CN)6]3;
- Iodeto de Potássio (KI);
- Solução de Cloreto de lítio (LiCl);
- Solução de nitrato de prata 0,1 mol/L;
- Sulfato de Sódio (Na2SO4);
- Tiocianato de amônio ((NH4) SCN);
- Cloreto Férrico (FeCl3);
 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
Via Úmida
Colocou-se, em um tubo de ensaio, 5 gotas da solução do cátion ou ânions e 5 gotas da solução do reagente. Na primeira reação, foi utilizado 5 gotas da solução de cloreto de bário e em seguida adicionou-se 5 gotas da solução de cromato de potássio. Em seguida, observou as reações e anotou as alterações macroscópicas ocorridas no sistema e escreveu a fórmula química de cada produto formado. 
Via Seca
Utilizou-se um fio de platina ou níquel-cromo limpo na chama oxidante de um bico de Bunsen. Inicialmente passou-se o fio na solução cujo cátion seria identificado, colocando-se a ponta do fio na região mais fria da chama oxidante. Após identificar a cor correspondente ao cátion, passou-se o fio na solução de ácido clorídrico levando a chama. Repetiu-se este procedimento pelo menos 2 vezes. Com o fio devidamente limpo, impregne-o com o material a ser testado e o levou à chama do bico de Bursen e assim sucessivamente. Após cada teste, a alça foi limpada como mencionado anteriormente. 
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Via Úmida
Para identificar os cátions e os ânions em uma determinada reação foi colocado 5 gotas de uma solução de cátions ou ânions e em seguida 5 gotas do reagente. Ao adicionar os reagentes obteve-se diferentes reações. 
No primeiro tubo a reação entre BaCl2+ e K2CrO4, ocorreu a precipitação e a coloração mudou de incolor para amarelo. Com isso, a reação entre os dois compostos ficou: 
BaCl2+ + K2CrO4 BaCrO4 + K2Cl2
Para o segundo tubo a reação entre SrCl2+ e K2CrO4, ocorreu a precipitação e a coloração permaneceu a mesma. Sua reação foi:
SrCl2+ + K2CrO4 SrCrO4 + K2Cl2
No terceiro tubo, a reação CaCl2+ e Na2CO3-, ocorreu um precipitado branco. Sua reação foi:
CaCl2+ + Na2CO3- CaCO3 + 2 NaCl
No quarto tubo, a reação entre o FeCl3+ e [Fe(CN)6]4-, houve precipitação e a sua coloração ficou verde musgo.
No quinto tubo a reação entre CoCl2+ e (NH4)SCN+, não aconteceu nenhuma mudança. Dessa forma, a reação entre os dois compostos ficou: 
CoCl2+ + (NH4)SCN CoSCN + NH4Cl2
No sexto tubo, a reação entre os dois compostos Na2CO3- e HCl(aq) não houve nenhuma mudança, nem ocorreu a formação do precipitado e nem mudança na coloração. Sua reação foi:
Na2CO3_ + 2HCl(aq) 2 NaCl + H2CO3
 	No sétimo tubo, na reação entre o (NH4)SCN+ e FeCl3, não teve precipitado e sua coloração mudou para vermelho. Sua reação foi:
 (NH4)SCN+ + FeCl3  3 NHCl  + FeSCN
No oitavo tubo, a reação entre os dois compostos NaCl e AgNO3, ocorreu a precipitação e sua coloração ficou claro. Sua reação foi:
NaCl + AgNO3  NaNO3 + AgCl
No nono tubo, a reação entre KI e AgNO3 ocorreu a precipitação e sua coloração ficou amarelo. Assim, a reação entre os dois compostos foi:
KI + AgNO3  KNO3 + AgI 
No decimo tubo a reação entre Na2SO4+ e BaCl2 ocorreu a precipitação e sua coloração mudou para branco. Dessa maneira, a reação entre os dois compostos foi: 
Na2So4+  BaCl2 BaSo4 + 2 NaCl
Via Seca
	Cátion
	Sódio
Na+
	Potássio
K+
	Cálcio
Ca2+
	Estrôncio
Sr2+
	Bário
Ba2+
	
Coloração na chama
	Amarelo
	
Amarelo
	Laranja
	Vermelho
	Amarelo
	Dessa forma, pode se observar diferentes cores para cada cátion pois a cor observada em cada chama é característica do elemento presente na substância aquecida. Isso acontece porque cada elemento é formado por átomo diferente, uma vez que as suas camadas eletrônicas possuem valores de energia bem definidos, segundo o modelo atômico proposto por Bohr. Logo, quanto mais distante do núcleo, maior é a energia do nível eletrônico.
 	Assim, cada sal vai emitir a cor característica do elemento presente independente de está em solução aquosa ou em sólido puro.
Portanto, como a química analítica é o segmento da química que atua na separação, identificação e determinação quantitativas ou qualitativas dos componentes de uma amostra através do desenvolvimento de métodos e procedimentos para que essa determinação seja possível. Dessa forma a química analítica quantitativa visam determinar a quantidade dos componentes desejados dentro de uma amostra. Já a química analítica qualitativa visa determinar quais as espécies presentes em uma dada amostra.
CONCLUSÃO
A partir dos resultados obtidos, foi possível verificar que os objetivos estabelecidos inicialmente foram alcançados com êxito, visto que foram identificados os cátions e os ânions pela análise por via úmida e por via seca das soluções. Assim foi possível notar a ocorrência da reação pela formação de precipitado, mudança de cor dos mesmos. 
REFÊRENCIA BIBLIOGRÁFICA
PEREIRA, Francisco Sávio Gomes; SILVA, Flávio Ferreira da. LABORATÓRIO DE QUÍMICA ANALÍTICA QUALITATIVA. Recife: Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Pernambuco - Campus Ipojuca, 2009. 117 p. Disponível em: <https://www.academia.edu/6996007/Apostila_-_Qu%C3%ADmica_Anal%C3%ADtica>. Acesso em: 20 set. 2019.