Separação e identificação dos íons Mg, Ba, Ca e Pb

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SEPARAÇÃO E IDENTIFICAÇÃO DOS ÍONS MAGNÉSIO, BÁRIO, CÁLCIO 
E ESTRÔNCIO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
GOIÂNIA 
JANEIRO - 2017 
1. INTRODUÇÃO 
A química analítica qualitativa preocupa-se com o estudo dos constituintes de uma amostra pré-
determinada, tornando possível a identificação dos elementos contidos na mesma. Na análise 
qualitativa, classificam-se os cátions em cinco grupos e cada um desses grupos reagem de forma 
característica a reagentes específicos, assim, através de uma marcha analítica torna-se viável a 
análise da amostra, onde identificamos a presença ou ausência de cátions do grupo estudado. 
Os elementos escolhidos para estudo foram: Magnésio (Mg), Bário (Ba), Cálcio (Ca) e Estrôncio 
(Sr), todos eles pertencentes ao grupo 2 da tabela periódica que, segundo Atkins (2012), tem como 
característica marcantes a semelhança das propriedades químicas dos seus elementos. 
O Magnésio é o metal que apresenta as propriedades mais diferenciadas do restante do grupo. Os 
íons de magnésio apresentam-se incolores em soluções e seus sais possuem caráter iônico branco ou 
incolor e são altamente solúveis devido ao seu pequeno tamanho. O hidróxido de magnésio acaba 
sendo um de seus compostos menos solúveis. 
O cálcio é o elemento mais abundante dos metais alcalinos terrosos e seus compostos menos 
solúveis são os carbonatos e oxalatos. 
O estrôncio possui propriedades intermediárias entre o cálcio e o bário, o que é esperado devido a 
sua posição na tabela periódica. 
E por fim, o bário é o elemento mais pesado entre os quatro elementos estudados e seus íons são 
muito tóxicos. 
 Assim, através de uma observação cuidadosa das reações ocorridas em cada etapa do procedimento 
experimental, provaremos a presença, ou não, dos cátions Mg
2+
, Ba
2+
, Ca
2+
 e Sr
2+
. 
 
2. OBJETIVOS 
Analisar, separar e identificar os cátions Mg
2+
, Ba
2+
, Ca
2+
 e Sr
2+
, confirmando ou não sua 
presença na amostra apresentada, por meio de reações por via úmida. 
3. MATERIAIS E REAGENTES 
 
 Estante com seis tubos de 
ensaio; 
 Chapa para banho-maria; 
 Centrifuga; 
 Béquer 300 mL; 
 Papel indicador de pH; 
 Pipeta graduada de 5,0 mL; 
 Cloreto de Magnésio 0,25 
mol/L; 
 Cloreto de Estrôncio 0,25 
mol/L; 
 Cloreto de Magnésio 0,25 
mol/L; 
 Cloreto de Bário 0,25 mol/L; 
 Oxalato de Amônio 0,25 mol/L; 
 Hidróxido de Amônio 0,1 
mol/L; 
 Cromato de Potássio 0,1 mol/L; 
 Carbonato de Amônio 1,5 
mol/L; 
 Acetato de Sódio 3,0 mol/L; 
 Sulfato de Amônio 2,5 mol/L; 
 Fosfato de Sódio 1,0 mol/L; 
 Acido Acético 6,0 mol/L; 
 
4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 
Em um béquer, foi feita uma mistura de substâncias desconhecidas formando assim a 
solução problema que deveria ser identificada. 
I – No tubo 01 foram adicionadas 30 gotas da solução problema. Em seguida adicionou-
se 10 gotas de NH4OH 0,1 mol/L sob agitação até o meio se tornar básico, o que foi 
verificado posteriormente com papel indicador. 
II - Aqueceu-se o tubo 1 em banho-maria por 5 minutos, onde foi observada a formação 
de um precipitado branco gelatinoso. Mais 30 gotas de carbonato de amônia 1,5 mol/L 
foram acrescentadas no tubo, sob agitação, para homogeneizar a mistura. Aqueceu-se 
novamente por aproximadamente 5 minutos e em seguida o tubo foi levado para a 
centrífuga. Por fim, o sobrenadante foi transferido para o tubo 02, que foi reservado. 
III - No tubo 02 verificou-se se ainda haveria formação do precipitado branco gelatinoso 
e se o mesmo era quantitativo, adicionando duas gotas de carbonato de amônio. Onde, 
se houvesse , o procedimento anterior deveria ser repetido novamente até não haver 
formação de precipitado com a adição de carbonato de amônio. 
IV – Lavou-se o precipitado do tubo 01 com 1,0 mL de água destilada quente. O tubo 
01 foi novamente centrifugado e o sobrenadante foi transferido para o tubo 03, que foi 
reservado. Adicionaram-se, então, no tubo 01, gotas de ácido acético a 6,0 mol/L até a 
dissolução completa de seu conteúdo. Diluindo-se em seguida, com 2,0 mL de água 
destilada, a solução do tubo 01. Adicionou-se10 gotas de cromato de potássio 0,1 
mol/L, sob agitação. O tubo foi levado para aquecimento em banho-maria e 
centrifugado para verificação de precipitado amarelo (BaCrO4), que confirmaria a 
parecença de Ba2+. O sobrenadante foi transferido para o tubo 04. 
V – No tubo 02, foi adicionado fosfato de sódio 0.1 mol/L para a confirmação da 
presença de Mg2+ . 
VI – No tubo 03 foram adicionadas 3 gotas de hidróxido de amônio e 10 gotas de 
sulfato de amônio 2,5 mol/L, sob agitação, o mesmo foi levado ao banho-maria para 
aquecer até o ponto de ebulição. Procedimento realizado para a confirmação da 
presença de Sr2+. 
VII – No tubo 04 foram adicionadas 3 gotas de oxalato de amônio 0,25 mol/L, sob 
agitação e o tubo foi centrifugado em seguida. Procedimento realizado para a 
confirmação de Ca2+. 
5. RESULTADOS E DISCUSSÕES 
I – Após a adição de hidróxido de amônio a solução tornou-se básica, o que pode ser 
verificado analisando o papel indicador que confirmou um pH 12. 
II – A formação do precipitado branco gelatinoso no tubo 01 indicou a presença dos 
íons de magnésio, na forma de hidróxido de magnésio. 
III – No tubo 02, ainda houve formação de precipitado com a adição de carbonato de 
amônio. O tubo 02 foi levado novamente ao banho-maria e centrifugado, tendo sido 
transferido o seu sobrenadante para outro tubo. Onde dessa vez, com a adição de 
carbonato de amônio, o líquido permaneceu com a coloração transparente e não houve 
formação de precipitado. 
IV – A adição de cromato de potássio confirmou a presença de Ba
2+
 ao formar um 
precipitado de coloração amarela (BaCrO4). 
V – Com a adição de fosfato de sódio no tubo 02 confirmou-se a presença de íons Mg
2+ 
 
pois formou-se um precipitado branco cristalino (MgNH4PO4.6H2O). 
VI – A adição de hidróxido de amônio 0,1 mol/L e sulfato de amônio 2,5 mol/L 
confirmaram a ausência de Sr
2+
 na amostra, pois não houve formação de precipitado 
branco de SrSO4. 
VII - A adição de oxalato de amônio 0,25 mol/L confirmou a presença de Ca
2+
. Pois 
houve a formação de um precipitado branco de CaC2O4. 
Logo, foi possível notar a presença dos seguintes íons na solução problema: Ba
2+
, Mg
2+
 
e Ca
2+
. 
6. CONCLUSÃO 
Com todas as reações observadas nos tubos 01 a 04, percebeu-se diversos aspectos 
relevantes a respeito dos íons do Grupo 2. E através do procedimento experimental 
comprovou-se a eficácia dos métodos descritos bibliograficamente, usados como 
orientação durante os experimentos. 
A técnica de separação e identificação de íons, apesar de trabalhosa, é possível de ser 
realizada, desde que seja feita com atenção e método. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
7. BIBLIOGRAFIA 
 
ATKINS, P. Princípios de química: questionando a vida moderna e o meio ambiente / 
Peter Atkins, Loreta Jones; tradução técnica: Riccardo Bicca de Alencastro, - 5. Ed. – 
Porto Alegre: Bookman, 2012. 
SOARES, P. Técnicas experimentais de análises qualitativas inorgânicas. 2012. 
Disponível em: < http://www.ebah.com.br/content/ABAAAAVrYAE/analise-quimica-
qualitativa?part=2 > Acesso em: 16, jan, 2017. 
VOGEL, A. I, Química analítica qualitativa. 5ª ed. São Paulo: Editora Mestre Jou, 
1981.