roteiro%20Cátions%20grupo%203b

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IFMA – CAMPUS MONTE CASTELO
DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE QUÍMICA
	CURSO: Licenciatura em Química
	DISCIPLINA: Química Analítica Experimental I
	PROFESSORA: Graça Sampaio Ano/Período: 2019/2
	ALUNOS: Jainara Lima e Marcus Vinicius
	AULA PRÁTICA Nº 4
Separação e identificação de cátions do grupo III - B
1. Introdução
O Grupo III de cátions é subdividido em Grupo III-A e Grupo III-B, e tem por característica a formação de sulfetos e hidróxidos insolúveis. Esta divisão está associada a características dos cátions Fe3+, Cr3+, Al3+, localizados no grupo III-B, que permitem a formação de hidróxidos extremamente estáveis. (BACCAN et al., 1988)
 Por conta disso, ao invés de separá-los por meio de precipitação com sulfeto, opta-se por separar esses ânions seguindo uma marcha analítica alternativa, onde o reagente de permita a precipitação dos seus respectivos hidróxidos: Fe(OH)3, Cr(OH)3, Al(OH)3. Desta forma, o terceiro grupo de cátions é fragmentado, aumentando, portanto, a seletividade da análise. (MARTINS et al., 2010)
O tratamento da amostra na Química Analítica é realizado por métodos de separação, uma maneira importante de minimizar os erros devido a possíveis interferências na matriz da amostra. Técnicas como a precipitação é um método útil para tornar a amostra livre de potenciais interferentes. (BACCAN et al. 1992)
Propriedades dos cátions do grupo III B
Para Vogel (1981) as características dos cátions com seus Kps são:
a) Alumínio: O alumínio forma compostos somente no estado de oxidação +3. Seu hidróxido é anfótero. Os íons alumínio (Al3+) formam sais incolores com aníons incolores. 
	Cátions
	Forma Precipitada
	Kps
	Cor
	Al3+
	Al(OH) 3
	8,5.10 ̄ 23
	Branco
b) Ferro: O ferro forma compostos em dois estados de oxidação comuns, +2 (ferroso) e 3+ (férrico). O íon Fe2+, em solução, tende a oxidar-se à Fe3+, na presença de oxigênio do ar. Os sais de ferro são coloridos, sendo que muitos sais ferrosos são esverdeados e muitos sais férrico são marrom-amarelados. O ferro quimicamente puro, é um metal branco prateado, tenaz e dúctil. 
	Cátions
	Forma Precipitada
	Kps
	Cor
	Fe3+
	Fe(OH)3
	3,8. 10 ̄ 38
	Vermelha/marrom 
c) Crômio: O crômio forma compostos nos estados de oxidação +2, +3 e +6. O hidróxido do crômico é anfótero. O cromo é um metal branco, cristalino e não consideravelmente dúctil ou maleável.
	Cátions
	Forma Precipitada
	Kps
	Cor
	Cr3+
	Cr(OH) 3
	2,9.10 ̄ 43
	Verde
2. Objetivo
Separar e identificar os cátions de metais de grupo III- B (Fe3+, Cr3+, Al3+).
3. Materiais e Reagente
	Reagentes/soluções 
	Materiais 
	- Solução 0,2M de cátions Fe3+, Al3+ (nitratos) 
- Solução 0,2M de cátion Cr3+ (Cloreto)
- HCl 6M e 3M
- Água destilada 
- NH4OH 6M e 4M
- KSCN 1M
- NaOH 4M 
- H2O2 3%
- Ba(NO3)2 0,2M
	Tubos de ensaio e tubos para centrifuga
Estantes para tubos de ensaio
Pisseta com água destilada 
Pipeta de Pasteur 
Espátulas
Centrífuga 
Bico de Bunsen, tripé e tela de amianto
Fósforo 
Becker 250mL 
Pinça de madeira
Bastões de vidro
Papel indicador de pH
4. Procedimento experimental
O procedimento será realizado seguindo o esquema do grupo III – divisão B, na figura abaixo. 
	
NOTA: Antes de ir ao laboratório iniciar os experimentos, pesquise as reações envolvidas na separação e identificação dos ânions deste grupo.
5. Reações de identificação dos cátions do grupo III - B
a) Ferro Fe3+
Reação com NH3: a reação de Fe(NO3)3 com NH3 baseia-se na dissolução do Fe(NO3)3 em HCl e posterior precipitação pela adição de NH4OH, segundo as reações:
Fe(NO3)3(aq) + 3HCl(aq)  FeCl3(aq) + 3HNO3(aq)
FeCl3(aq) + 3NH4OH(aq)  Fe(OH)3(s) + 3NH4Cl(aq)
Reação com KSCN:
Fe(OH)3(s) + 3HCl(aq)  FeCl(aq) + 3H2O(L)
FeCl3(aq) + KSCN(aq)  [ Fe(SCN)]2+(aq) + 3KCl(aq)
b) Cromo Cr3+
Reação com Ba(NO3)2:
CrCl3(aq) + 3NH4OH(aq)  Cr(OH)3(s) + 3NH4Cl(aq)
Cr(OH)3(s) + NaOH(aq) + H2O2  [Cr(OH)4]2-(aq) + NaOH(aq) + H2O(L)
[Cr(OH)4]2-(aq) + Ba(NO3)2(aq)  BaCrO4(aq) + HNO3(aq)
c) Alumínio Al3+
Reação com NH3:
Al(NO3)3(aq) + 3HCl(aq)  AlCl3(aq) + 3HNO3(aq)
AlCl3(aq) + 3NH4OH(aq)  Al(OH)3(s) + 3NH4Cl(aq)
Al(OH)3(s) + NaOH(aq) + H2O2(aq)  [Al(OH)4] (aq) + NaOH(aq) + H2O(L)
[Al(OH)4] (aq) + NH4OH(aq)  Al(OH)3(s) + NH4OH(exc)
6. Tratamento de resíduos
6.1. Tratamento dos resíduos de BaCrO4
Este resíduo de cor amarelo claro foi armazenado em um frasco de vidro com a devida rotulação. Este precipitado não deve ser descartado na pia devido a sua toxidade.
 
6.2. Tratamento dos resíduos de [Fe(SCN)]2+
 Resíduo de cor vermelho carmim onde foi descartado em frasco de vidro âmbar com a devida rotulação. Não deve ser descartado na pia.
6.3. Tratamento dos resíduos de Al(OH)3
Recolher e armazenar adequadamente o produto em um frasco com rotulação adequada.
REFERÊNCIAS
- BACCAN, N.; GODINHO, O. E. S.; ALEIXO, L. M.; STEIN, E. Introdução à semimicroanálise qualitativa. 2 ed. Campinas: Editora da UNICAMP, 1988, pag. 149-152.
-BACCAN, N.; ANDRADE, J.C.; GODINHO, O.E.S.; BARONE, J.S.Química Analítica Quantitativa Elementar. 3 ed. Campinas: Editora da UNICAMP, 1992, pag. 324.
- MARTINS, C. R.; SILVA, L. A.; ANDRADE, J. B.; Sulfetos: por que nem todos são Insolúveis?. Química Nova, v.33, n. 10, 2283-2286, 2010.
- VOGEL, A. Química Analítica Qualitativa. 5 ed. São Paulo. Editora: Mestre Jou, 1981, pag. 84-286. 
- ANDRADE, J. C. de, & ALVIM, T. R. Química analítica básica: o papel da química clássica na formação do químico. Chemkeys, n.9, 2009, pag. 2-7.