Relatório - Reações dos Ânions parte I

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UNIFEOB
CENTRO UNIVERSITÁRIO DA FUNDAÇÃO DE ENSINO OCTÁVIO BASTOS
Reações de Identificação 
dos Ânions - Parte I
Relatório das aulas prática da Disciplina de
Química Inorgânica Experimental
Prof. Carlos Eduardo Budri Cassini do
 Centro Universitário da Fundação
de Ensino Octávio Bastos
São João da Boa Vista
Junho - 2020 
UNIFEOB
CENTRO UNIVERSITÁRIO DA FUNDAÇÃO DE ENSINO OCTÁVIO BASTOS 
 
 
 
 
Reações de Identificação 
dos Ânions - Parte I
 
 
Ana Carolina de O. Azevedo RA:18001563
Beatriz Perussi de Souza RA:18000050
Leonardo Celso Consentine RA:18000333
 
 
 
 
 
São João da Boa Vista 
Junho – 2020
Índice
Pág.
Introdução .................................................................................................................4
Objetivos ...................................................................................................................5
Materiais ....................................................................................................................5
Procedimento ............................................................................................................6
Resultados e Discussões ............................,,............................................................6
Considerações finais................................................................................................10
Anexos .....................................................................................................................11
Referências ..............................................................................................................15
Introdução
A química analítica qualitativa é responsável pelo desenvolvimento de procedimentos que visam à identificação dos componentes de uma determinada amostra podendo ser elementos químicos, íons ou moléculas. (AMARAL, 1980)
A identificação química de uma substância consiste na transformação da mesma em outra substância com características conhecida. Para atingir esse objetivo, adiciona-se um composto conhecido chamado de reagente.
Os íons são átomos que perderam ou ganharam elétrons durante as reações. São as unidades estruturais de todos os sais, tanto orgânicos como inorgânicos. Os íons são divididos em dos grupos, sendo eles, os cátions e os ânions.
 Os cátions são os íons com carga positiva, aqueles que apresentam mais prótons que elétrons, e os ânions são os íons com carga negativa, apresentam mais elétrons que prótons.
Segundo Vogel, não existe realmente um modo satisfatório que permita a separação dos ânions. Eles podem ser separados dependendo da solubilidade dos seus sais de prata, de cálcio, bário ou zinco. Mas são grupos considerados úteis para confirmação dos resultados obtidos por processos mais simples e limitações do método.
O esquema de classificação resultou satisfatório na pratica, mas alguns ânions podem estar presentes em mais de uma subdivisão. Sendo assim divididos em:
(A) Os que envolvem a identificação por produtos voláteis obtidos por tratamento de ácidos;
I. Gases desprendidos com ácido clorídrico diluído ou ácido sulfúrico diluído;
II. Gases ou vapores desprendidos por tratamento com ácido sulfúrico concentrado.
(B) Os que dependem de reações em solução.
I. Reações de precipitação;
II. Oxidação e redução em solução.
 
Objetivo
Esta prática tem como objetivo a identificação de ânions por via úmida, através de reações de precipitação, oxirredução e desprendimento de gases ou vapores, caracterizando-os com reagentes e reações específicas para cada ânion.
Materiais 
· Tubos de ensaio
· Estante para tubos de ensaio
· Pipetas graduadas
· Becker
· Balão Volumétrico de fundo chato
· Balança Analítica
· Pipetador
Reagentes
	
	
	
	
	
	
· 
	
	
	
	
	
	 3
· Carbonato de sódio 0,5 M
· Hidrogenocarbonato de sódio 0,5 M
· Tiossulfato de sódio 0,5 M
· Nitrito de sódio 0,1 M
· Cloreto de sódio 0,1 M
· Brometo de potássio 0,1 M
· Hexacianoferrato II de potássio 0,025 M
· Tiocianato de Potássio 0,1 M
· Alvejante doméstico
· Água Destilada
· Ácido Clorídrico concentrado
· Ácido Clorídrico diluído
· Ácido Sulfúrico diluído
· Acetato de chumbo
· Cloreto de bário
· Cloreto de ferro III
· Cloreto de amônio
· Nitrato de prata
· Nitrato de chumbo
· Nitrato de cobalto
· Solução de iodo
· Sulfato de cobre
· Permanganato de Potássio
· Iodeto de potássio
· Uréia
Procedimento Experimental
O experimento foi realizado com diferentes ânions. Em tubos de ensaios separados, adicionou-se 2 mL da solução de estudo e 2 mL de cada reagente, logo após observou-se o precipitado formado, a liberação de gases ou vapores e a coloração da solução.
Resultados e Discussão
I. Reações dos íons Carbonatos 
	Reagente
	Equação Iônica
	Produto da Reação
	Ácido Clorídrico diluído
	 CO32- + 2H+ → CO2↑
	CO2(gás)
	Cloreto de
Bário
	 CO32- + Ba2+→ BaCO3↓
	BaCO3(sólido)
ks = 8,1 x 10-9
	Nitrato de 
Prata
	CO32 + 2Ag+ → AgCO3↓
	AgCO3(sólido)
Tabela 1: Reações dos Carbonatos
II. Reações dos íons Hidrogenocarbonatos (Bicabornatos)
	Reagente
	Equação Iônica
	Produto da Reação
	Ácido Clorídrico diluído
	HCO3- + 2H+ → CO2↑
	CO2(gás)
	Solução de 
Iodo
	Não houve reação
	-
	Cloreto de
Bário
	HCO3- + Ba2+ → BaCO3↓
	BaCO3(sólido)
ks = 8,1 x 10-9
	Nitrato de 
Prata
	HCO3- + 2Ag+ → AgCO3↓
	AgCO3(sólido)
	Nitrato de 
Chumbo
	HCO3- + Pb2+ → PbCO3↓
	PbCO3(sólido)
ks = 3,3 x 10-14
	Cloreto de
Ferro (III)
	HCO3- + Fe3+ → FeO + CO2↑
	CO2(gás)
Tabela 2: Reações dos Bicabornatos
Obs.: Na reação do íon bicabornato com a solução de iodo, não se observou nenhuma formação de gás, precipitado ou mudança de cor na solução. Isto porque os reagentes utilizados para a identificação dos carbonatos foram alterados e não seguem o procedimento experimental literal.
III. Reações dos íons Tiossulfatos
	Reagente
	Equação Iônica
	Produto da Reação
	Ácido Clorídrico diluído
	S2O32- + 2H+ → S↓ + SO2↑ 
	S(sólido) SO2(gás)
	Solução de 
Iodo
	I2 + 2S2O32- → 2I- + S4O62-
	I(aq) S4O6(aq)
	Cloreto de
Bário
	Não houve reação
	-
	Nitrato de 
Prata
	S2O32- + 2Ag+ → AgS2O3↓
	AgS2O3(sólido)
	Nitrato de 
Chumbo
	S2O32- + Pb2+ → PbS2O3↓
	PbS2O3(sólido)
	Cloreto de
Ferro (III)
	2S2O32- + Fe3+ → [Fe(S2O3)2]-
	[Fe(S2O3)2](aq)
Tabela 3: Reações dos Tiossulfatos
Obs.: Na reação do íon tiossulfato com a solução de cloreto de bário, não se observou a formação do precipitado de tiossulfato de bário devido à baixa concentração da solução utilizada. Entretanto, o precipitado pode ser observado quando se utiliza soluções moderadamente concentradas:
S2O32- + Ba2+→ BaS2O3↓
Na reação do íon tiossulfato com a solução de nitrato de prata, houve a formação do precipitado de tiossulfato de prata de coloração branco. O precipitado é instável, tornando-se preto em repouso e formando sulfeto de prata:
 AgS2O3↓ + H2O → Ag2S↓ + 2H+ + SO42- ks = 1,6 x 10-49
Na reação do íon tiossulfato com a solução de cloreto de ferro (III), houve a formação do íon complexo ditiossulfatoférrico (III) de coloração violeta-escuro, em repouso, a cor desaparece rapidamente, formando íons tetrationato e ferro (II). 
A reação global pode ser escrita como a redução do Fe3+ pelo tiossulfato:
2S2O32- + 2Fe3+ → S4O62- + 2Fe2+
IV. Reações dos íons Nitritos
	Reagente
	Equação Iônica
	Produto da Reação
	Ácido Clorídrico diluído
	NO2- + 2H+ → 2NO↑ 
	NO(gás)
	Nitrato de 
Prata
	NO2- + Ag+ → AgNO2↓
	AgNO2(sólido)
	Iodeto de 
Potássio + H2SO4 diluído
	
2NO2- + 2I- + 4H+ → I2 + 2NO↑ 
	
NO(gás)
	Permanganato de Potássio + H2SO4 diluído
	5NO2- + 2MnO4- + 6H+ → 5NO3- + 2Mn2+ 
+ 3H2O
	NO3(aq) Mn(aq)
	Cloreto de
Amônio
	Não houve reação
	-
	Uréia + HCl 
diluído
	CO(NH2)2 + 2HNO2 → 2N2↑ + CO2↑ + 3H2O
	N2(gás) CO2(gás)
Tabela 4: Reações dos Nitritos
Obs.: Na reação do íon nitrito com a solução de iodeto de potássio acidificada com ácido sulfúrico diluído, houve a liberação do óxido nítrico gasoso e o iodo foi oxidado, causando mudança de cor na solução para um vermelho (figura 4). Este resultado não condiz com a literatura, pois a cor que deveria ser formada erade azul, na goma de amido. 
Na reação do íon nitrito com a solução de cloreto de amônio, não se observou nenhuma reação, devido à amostra não ter sido fervida, como descrevia o procedimento experimental.
V. Reações dos íons Tiocianatos
	Reagente
	Equação Iônica
	Produto da Reação
	Ácido Sulfúrico diluído
	Não houve reação
	-
	Nitrato de 
Prata
	SCN- + Ag+ → AgSCN↓
	AgSCN(sólido)
	Sulfato de 
cobre
	SCN- + Cu2+ → Cu(SCN)2↓
	Cu(SCN)2(sólido)
	Cloreto de
Ferro III
	SCN- + Fe3+ → [Fe(SCN)3]
	[Fe(SCN)3](aq)
Tabela 5: Reações dos Tiocianatos
Obs.: Na reação do íon tiocianato com a solução de ácido sulfúrico diluído, não se observou nenhuma reação, devido a análise não ter sido feita com o ácido sulfúrico concentrado, como descrevia o procedimento experimental.
VI. Reações dos íons Hexacianoferratos II (Ferrocianetos)
	Reagente
	Equação Iônica
	Produto da Reação
	Nitrato de 
Prata
	Fe(CN) 64- + Ag+ → AgSCN↓
	AgSCN(sólido)
	Cloreto de
Ferro III 
	3[Fe(CN) 6]4- + Fe3+ → Fe4[Fe(CN)6]3↓
	Fe4[Fe(CN)6]3(s)
Tabela 6: Reações dos Ferrocianetos
VII. Reações dos íons Hipocloritos
	Reagente
	Equação Iônica
	Produto da Reação
	Ácido Clorídrico diluído
	HOCl + H++ Cl- → Cl2↑
	Cl2(gás)
	Acetato de
Chumbo
	OCl- + Pb2+ → PbO2↓
	PbO2(sólido)
	Nitrato de 
Cobalto
	2Co2+ + OCl- + 5H2O → 2Co(OH)3↓
	2Co(OH)3(sólido)
ks =2,5 x 10-43
Tabela 7: Reações dos Hipocloritos
VIII. Reações dos íons Cloretos
	Reagente
	Equação Iônica
	Produto da Reação
	Ácido Clorídrico diluído
	Não houve reação
	-
	Nitrato de
Prata
	Cl- + Ag+ → AgCl↓
	AgCl(sólido)
ks = 1,5 x 10-10
	Acetato de
Chumbo
	Não houve reação
	-
Tabela 8: Reações dos Cloretos
Obs.: Na reação do íon cloreto com a solução de ácido clorídrico diluído, não se observou nenhuma reação, devido à análise não ter sido feita com o ácido clorídrico ou sulfúrico concentrado, como descrevia o procedimento experimental.
Na reação do íon cloreto com a solução de acetato de chumbo, não se observou a formação do precipitado de cloreto de chumbo, devido à baixa concentração da solução utilizada. Entretanto, o precipitado pode ser observado quando se utiliza soluções moderadamente concentradas:
2Cl- + Pb2+ → PbCl2↓ ks = 2,4 x 10-4
IX. Reações dos íons Brometos
	Reagente
	Equação Iônica
	Produto da Reação
	Nitrato de 
Prata
	Br- + Ag+ → AgBr↓
	AgBr(sólido)
ks = 7,7 x 10-13
	Acetato de
Chumbo
	Não houve reação
	-
Tabela 9: Reações dos Brometos
Obs.: Na reação do íon brometo com a solução de acetato de chumbo, não se observou a formação do precipitado de brometo de chumbo, devido à baixa concentração da solução utilizada. Entretanto, o precipitado pode ser observado quando se utiliza soluções moderadamente concentradas:
2Br- + Pb2+ → PbBr2↓ ks = 7,9 x 10-5
Considerações Finais
As análises de identificação dos ânions, embora não tão sistemática, permite fazer testes de confirmação com bastante segurança, uma vez que utilizam mais de um critério de classificação. No entanto, deve-se ter cuidado com os interferentes caso se trabalhe com uma mistura, pois existem reações de diferentes ânions com resultados similares.
O esquema de classificação resultou satisfatório na prática. Ele não é rígido, pois alguns dos ânions pertencem a mais de uma das subdivisões. Observou-se que, no tratamento com os ácidos diluídos houve liberação de gases e vapores; na adição de cloreto de bário ou de nitrato de prata os precipitados formados eram brancos e gelatinosos. 
No geral, os resultados atenderam às expectativas, porém alguns testes tiveram resultados não condizentes com a literatura. Alguns por não terem sido realizados da forma correta como descrevia o procedimento experimental, e outros, mesmo que seguindo, os resultados práticos se diferem dos resultados prescritos na literatura estudada.
 Anexos
Figura 1: Reações dos íons Carbonatos
Figura 2: Reações dos íons Bicabornatos
Figura 3: Reações dos íons Tiossulfatos
Figura 4: Reações dos íons Nitritos
Figura 5: Reações dos íons Tiocianatos
Figura 6: Reações dos íons Ferrocianetos
Figura 7: Reações dos íons Hipocloritos
Figura 8: Reações dos íons Cloretos
Figura 9: Reações dos íons Brometos
Referências
VOGEL, A. I.; Química Analítica Qualitativa. Ed. Mestre Jou, 1981, pág. 81,
82-104-108-347-360.
AMARAL, L. F. P. [et al.]. Fundamentos de Química orgânica. São Paulo: Edgard Blücher, 1980, pág 1 – 3; pág. 11 – 38.