Relatório-Cátions Grupo II

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UNIFEOB
CENTRO UNIVERSITÁRIO DA FUNDAÇÃO DE ENSINO OCTÁVIO BASTOS 
 
 
 
 
Identificação de Cátions do Grupo II: Pb2+, Hg2+, Cu2+ e Sn2+ 
 
 
 
Ana Carolina de O. Azevedo RA:18001563
Beatriz Perussi de Souza RA:18000050
Leonardo Celso Consentine RA:18000333
 
 
 
 
São João da Boa Vista 
Março - 2020
Objetivo
Esta prática tem como objetivo a identificação de cátions por via úmida, através da precipitação dos cátions em questão, com reagentes específicos.
Procedimento Experimental
O experimento foi realizado com diferentes cátions do grupo II. 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 e a coloração.
Resultados e Discussão
Questão: Escreva a equação iônica que descreve a formação do precipitado e encontre o valor do Ks através de tabelas, quando houver a formação de precipitado.
I. Reações dos íons Chumbo II 
	Reagente
	Equação Iônica
	Precipitados da Reação
	Valor de Ks
	 Ácido Clorídrico diluído
	Pb2+ + 2Cl- → PbCl2↓
	 PbCl2
	2,4 x 10-4 
	Solução de Amônia
	Pb2+ + 2OH- → Pb(OH)2↓
	Pb(OH)2 
	2,5 x 10-16 
	Hidróxido 
de Sódio
	Pb2+ + 2OH- → Pb(OH)2↓
	 Pb(OH)2
	2,5 x 10-16 
	 Cromato de Potássio
	Pb2+ + CrO4-2 → PbCrO4↓
	PbCrO4 
	1,8 x 10-14
	Iodeto de 
Potássio
	Pb2+ + 2I- → PbI2↓
	PbI2
	8,7 x 10-9
	Carbonato de Sódio
	Pb2+ + CO3-2 → PbCO3↓ 
	PbCO3
	3,3 x 10-14
II. Reações dos íons Mercúrio II
	Reagente
	Equação Iônica
	Precipitados da Reação
	Valor de Ks
	Solução de Amônia
	Hg2+ + OH- → Hg(OH)2↓
	Hg(OH)2
	Não possui
	Hidróxido 
de Sódio
	Hg2+ + 2OH- → HgO↓ + H2O
	HgO
	Não possui
	Iodeto 
de Potássio
	Hg2+ + 2I- → HgI2↓
	Hg2I2
	4,5 x 10-29
	Cloreto de estanho II
	Hg2+ + Sn2+ → 2Hg↓ + Sn4+
	2Hg
	Não possui
Obs: Em um tubo de ensaio foi colocado um fio de cobre (coloração laranja), posteriormente adicionou-se uma certa quantidade da solução de estudo (cloreto de mercúrio).
· O fio de laranja passou a ter uma coloração prateada, O aspecto metálico refere-se à formação do mercúrio, que possui esse aspecto. Ocorreu a oxidação do cobre e a redução do mercúrio.
Cu(s) + HgCl2(aq) → CuCl2(aq) + Hg(s)
III. Reações dos íons Cobre II
	Reagente
	Equação Iônica
	Precipitados da Reação
	Valor de Ks
	Solução de Amônia
	Cu2+ + 2OH- → Cu(OH)2↓
	 Cu(OH)2
	1,6 x 10-19
	Hidróxido 
de Sódio
	Cu2+ + 2OH- → Cu(OH)2↓
	Cu(OH)2
	1,6 x 10-19
	Iodeto 
de Potássio
	Cu+ + I- → CuI↓
	 CuI
	1,1 x 10-12
	 Cromato de Potássio
	Cu2+ + CrO4-2 → CuCrO4↓
	CuCrO4 
	Não possui
	Tiocianato de Potássio
	Cu2+ + SCN-2 → CuSCN↓
	CuSCN2
	4 x 10-14
Obs: Em um tubo de ensaio foi colocado um prego metálico, posteriormente adicionou-se uma certa quantidade da solução de estudo (sulfato de cobre).
· O prego de coloração metálico passou a ter uma coloração vermelho, O aspecto avermelhado refere-se ao deposito de cobre sob o prego.
Cu2+ + Fe → Fe2+ + Cu↓
IV. Reações dos íons Estanho II
	Reagente
	Equação Iônica
	Precipitados da Reação
	Valor de Ks
	Solução de Amônia
	Sn2+ + OH- → Sn(OH)2↓
	Sn(OH)2
	Não possui
	Hidróxido 
de Sódio
	Sn2+ + 2OH → Sn(OH)2↓
	Sn(OH)2
	Não possui
	Iodeto
de Potássio
	Não houve reação
	-
	-
	Cloreto de mercúrio II
	 Sn2+ + Hg2+ → 2Hg↓ + Sn4+
	2Hg
	Não possui
Obs: Em um tubo de ensaio foi colocado um pedaço de zinco metálico, posteriormente adicionou-se uma certa quantidade da solução de estudo (cloreto de estanho).
· O material do zinco estava sendo consumido e houve desprendimento de gás. Ocorreu a oxidação do zinco e a redução do estanho.
2Zn(s) + SnCl2(aq) → 2ZnCl(aq) + Sn(s) 
Anexos
Figura 1: Reações dos íons Chumbo II 
Figura 2: Reações dos íons Mercúrio II
Figura 3: Reações dos íons Cobre II
Figura 4: Reações dos íons estanho II
Exercícios em Anexo
1 - Pesquise no Vogel, algumas (mínimo 3), equações de caracterização de cada cátion do grupo II. Justifique as condições de ocorrência da reação.
· Mercúrio II 
Hidróxido de Sódio - Hg2+ + 2OH- → HgO↓ + H2O 
Iodeto de Potássio - Hg2+ + 2I- → HgI2↓ 
Cloreto de estanho II - Hg2+ + Sn2+ → 2Hg↓ + Sn4+ 
· Chumbo II 
Hidróxido de Sódio - Pb2+ + 2OH- → Pb(OH)2↓ 
Cromato de Potássio - Pb2+ + CrO4-2 → PbCrO4↓ 
Carbonato de Sódio - Pb2+ + CO3-2 → PbCO3↓ 
· Bismuto III 
Hidróxido de Sódio - Bi3+ + 3OH- → Bi(OH)3↓ 
Iodeto de Potássio - Bi3+ + 3I- → BiI3↓ 
Cianeto de Potássio - Bi3+ + 3 H2O + 3CN- → Bi(OH)3↓ + 3HCN ↑
· Cobre II
Hidróxido de Sódio - Cu2+ + 2OH- → Cu(OH)2↓
Iodeto de Potássio - Cu+ + I- → CuI↓
Cromato de Potássio - Cu2+ + CrO4-2 → CuCrO4↓
· Cádmio II
Sulfeto de Hidrogênio - Cd2+ + H2S → CdS↓ + 2H+
Solução de Amônia - Cd2+ + OH- → Cd(OH)2↓
Hidróxido de Sódio - Cd2+ + 2OH- → Cd(OH)2↓
· Arsênio III
Sulfeto de Hidrogênio - 2As3+ + 3H2S → As2S3↓ + 6H+
Cloreto de Estanho II - 2As3+ + 3Sn2+ → 2As↓ + 3Sn4+
Nitrato de Prata - AsO33- + 3Ag+ → Ag3AsO3↓
· Arsênio V
Nitrato de Prata - AsO43- + 3Ag+ → Ag3AsO4↓
Sulfeto de Hidrogênio com HCl - 2AsO43- + 5H2S + 6H+ → As2S5↓ + 8H2O
Ácido Cloridríco - 2As43- + 6H+ → As2S5↓ + 3H2S↑
· Antimônio III
Sulfeto de Hidrogênio - 2Sb3+ + 3H2S → Sb2S3↓ + 6H+
Hidróxido de Sódio - 2Sb3+ + 6OH- → Sb2O3↓ + 3H2O
Zinco - 2Sb3+ + 3Zn → 2Sb↓ + 3Zn 2+
· Antimônio V
Sulfeto de Hidrogênio - 2Sb5+ + 5H2S → Sb2S5↓ + 10H+
Água - Sb5+ + 4H2O → H3SbO4↓ + 5H+
Zinco - 2Sb5+ + 5Zn → 2Sb↓ + 5Zn 2+
· Estanho II
Sulfeto de Hidrogênio - Sn2+ + H2S → SnS↓ + 2H+
Hidróxido de Sódio - Sn2+ + 2OH- → Sn(OH)2↓
Zinco - 2Zn(s) + SnCl2(aq) → 2ZnCl(aq) + Sn(s)
· Estanho IV
Sulfeto de Hidrogênio - Sn4+ + 2H2S → SnS↓ + 4H+
Hidróxido de Sódio - Sn4+ + 4OH- → Sn(OH)4↓
Ferro - Sn4+ + Fe → Fe2+ + Sn2+
2 - Em que reações se baseiam a separação dos cátions do grupo IIA dos cátions do grupo IIB? Explique e dê exemplo da situação para um cátion de cada grupo A e B.
Os cátions não reagem com o reagente de grupo anterior, Grupo I, mas formam precipitados com o reagente desse grupo. O Grupo II é dividido em dois subgrupos em função da solubilidade de seus sulfetos em KOH.
Grupo IIA: Hg(II); Cu(II); Bi(III) e Cd(II) → sulfetos insolúveis em KOH.
Grupo IIB: As(III); As(V); Sb(III); Sb(V); Sn(II) e Sn(IV) → sulfetos solúveis em KOH.
3 - Como distinguir as seguintes misturas se as mesmas estão em um único recipiente: 
(a) HgS e CuS
Adicionar HCl 6M até pH 0,5 e CH3CSNH2 1M, agregar HNO3 4M para precipitar o íon de mercúrio e filtrar a substância.
(b) Cd(NO3)2 e Pb(NO3)2
Adicionar (NH4)2SO4 2,5M para precipitar o íon de chumbo e filtrar a substância.
4 - Em que condições podem se formar um precipitado com H2S, na ausência de íons do grupo II?
Com o Grupo III, é possível formar água e o precipitado de enxofre utilizando o CoS como reagente e adicionando HNO3 16M:
3CoS + 8HNO3 → 4H2O + 2NO + 3S + 3Co(NO3)2
Referências
VOGEL, A. I.; Química Analítica Qualitativa. Ed. Mestre Jou, 1981, pág. 81,
82-104-108-347-360.