RELATÓRIO DO GRUPO V

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DO PIAUÍ – UESPI 
CAMPUS PROFESSOR ANTÔNIO GIOVANNE ALVES DE SOUSA 
CURSO DE LICENCIATURA PLENA EM QUÍMICA 
PROFESSOR: VALÉRIA DENISE BARROS NUNES 
DISCIPLINA: QUIMICA ANALITICA QUALITATIVA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
IDENTIFICAÇÃO DE CÁTIONS DO GRUPO V 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
PIRIPIRI – PI 
JULHO DE 2019 
ALMIR LIMA DUARTE 
AMAURI DE SOUSA BRANDÃO 
ANA KAROLINE RIBEIRO DE OLIVEIRA 
ANA VITÓRIA SOUSA PENHA 
FRANCISCO DAS CHAGAS PEREIRA CARDOSO 
RAYSA MARLIOM GUIMARÃES SANTOS 
 
 
RESUMO 
A química analítica Qualitativa é um ramo da química que serve para explicar 
e compreender princípios de espécies químicas e identificar íons ou elementos em 
soluções. No laboratório realizaram-se experimentos visando a identificação dos cátions 
do grupo v por meio da via úmida. Onde se percebeu que os cátions deste grupo formam 
precipitados brancos quando entram em contato com o ácido clorídrico diluído. Os 
resultados obtidos foram satisfatórios em relação a identificação dos cátions desse 
grupo, entretanto observa-se que variação de molaridade influenciou na quantidade de 
reagente utilizado, sempre adicionando ou subtraindo os reagente em relação ao 
estabelecido pelo roteiro da prática. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SUMÁRIO 
1. INTRODUÇÃO ........................................................................................................ 3 
2. OBJETIVOS.............................................................................................................. 4 
2.1 Geral: ...................................................................................................................... 4 
2.2 Específicos: ............................................................................................................. 4 
3. MATERIAIS E MÉTODOS ..................................................................................... 4 
3.1 Materiais ................................................................................................................. 4 
3.2 Reagentes ................................................................................................................ 5 
3.3 Parte Experimental .................................................................................................. 5 
4. RESULTADOS E DISCURSSÃO ........................................................................... 6 
4.1 Reação de separação ............................................................................................... 6 
4.2 Reação de separação. .............................................................................................. 7 
4.3 Reação de solubilidade do AgCl ............................................................................. 8 
4.4 Reação de solubilidade do PbCl ............................................................................. 9 
4.5 Reação do AgCl comNH3 ...................................................................................... 9 
4.6 Reação do Pb2+ com CrO4 2+ ............................................................................. 10 
5. CONCLUSÃO ........................................................................................................ 10 
6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .................................................................... 11 
3 
 
1. INTRODUÇÃO 
A química analítica é a ciência que estuda a teoria e os princípios dos métodos de 
análises químicas que nos permitem determinar a composição da substância ou da 
mistura. A classificação mais comum está relacionada com a diferença de solubilidade 
de seus cloretos, sulfetos, hidróxidos e carbonatos. O grupo constituído pelos cátions: 
Ag+, Hg22+e Pb2+, é conhecido como grupo do cloreto insolúvel e tem como reativo o 
ácido clorídrico diluído. 
 A separação destes cátions é de grande importância para a indústria, como exemplos 
têm: a prata, utilizada para fabricação de joias, aparelhos elétricos e moedas, o chumbo, 
utilizado na fabricação de tinta, e o mercúrio, utilizado na fabricação de espelhos. Íon é 
uma molécula ou átomo que ganhou ou perdeu elétrons num processo conhecido como 
ionização. Pode ter carga positiva (cátion) ou negativa (ânion) lhe conferindo carga 
elétrica. 
 O íon complexo é um agregado formado quando um íon metálico se liga a vários 
outros íons e moléculas que se aglomeram ao seu redor. Os cátions do grupo I(Prata, 
Chumbo e Mercúrio), ou grupo dos cloretos insolúveis, consistem em íons que formam 
cloretos insolúveis. Podem ser identificados em uma solução por meio de reações de 
identificação onde as propriedades, como a solubilidade, dos elementos permitem a 
formação de precipitados, desprendimento de gases ou mudança de coloração 
(BACCAN et al.,1988). 
A prata é um metal branco maleável, dúctil. Apresenta elevado peso específico 
(densidade), 10,5 g mL-1 e funde a 960,5oC. É insolúvel em ácido clorídrico, sulfúrico 
diluído (1,0 mol L-1), e nítrico diluído 2,0 mol L-1. A prata em solução forma íons 
monovalente e incolores. Os compostos de prata (II) não são estáveis, mas 
desempenham uma função importante nos processos de oxida-redução, quando na 
condição de catalisador. O nitrito de prata é bastante solúvel em água. O acetato, nitrito 
e sulfato de prata são menos solúveis, enquanto todos os outros compostos são 
insolúveis. Os complexos, contudo, são solúveis (BACCAN et al.,1988). 
Chumbo, Pb. Trata-se de um metal cinza azulado com alta densidade, 11,48 g mL-
1, à temperatura de 25oC. Dissolve facilmente em concentrações 1:1 de ácido nítrico, 
liberando óxido nítrico (gás incolor), O gás incolor monóxido de nitrogênio, quando em 
4 
 
contato com o ar atmosférico, oxida-se a dióxido de nitrogênio, gás de cor vermelha. 
Com ácido nítrico concentrado forma-se uma película de nitrato de chumbo na 
superfície do sólido, que serve de proteção à corrosão. O ácido clorídrico diluído ou o 
ácido sulfúrico tem pouco efeito, devido à formação de cloreto de chumbo ou sulfato de 
chumbo, insolúveis na superfície deste metal (BACCAN et al.,1988). 
O mercúrio é um metal prateado, líquido nas temperaturas normais e apresenta um 
peso especifico de 13534 g mL-1 a 25oC. Não é atacado pelo ácido ou pelo ácido 
sulfúrico diluído, mas reage com o ácido nítrico. A frio e em solução aquosa 1:1 de 
àcido nítrico, em excesso de mercúrio metálico, produz os íons Mercúrio (I). Com 
excesso de ácido nítrico concentrado a quente, formam-se íons mercúrio (II). Os dois 
íons, mercúrio (I) e mercúrio (II), apresentam comportamentos diferentes em relação 
aos reagentes usados em análise qualitativa, sendo, por isso, classificados em dois 
grupos analíticos distintos. Os íons mercúrio (I) pertencem ao quinto grupo de cátions, 
portanto, serão tratados agora. Os íons mercúrio (II), por sua vez, estão classificados no 
quarto grupo de cátions; suas reações serão estudadas anteriormente, em conjunto com 
os outros membros deste grupo (BACCAN et al.,1988). 
2. OBJETIVOS 
2.1 Geral: 
 Analisar qualitativamente as reações de separação e identificação dos cátions do 
Grupo V ( Ag±, Pb²+ e Cd²+). 
2.2 Específicos: 
 Identificar a presença dos cátions do grupo V em soluções por via úmida e a 
formação de precipitado. 
 Observar as mudanças de coloração. 
 
3. MATERIAIS E MÉTODOS 
3.1 Materiais 
 Tubo de Ensaio 
 Centrífuga 
 Bico de Bunsen 
 Tripé 
5 
 
 Béquer (500 ml) 
 Pipeta de Pasteur 
 Água destilada 
 
3.2 Reagentes 
 Nitrato de Prata (AgNO3) 0,2 mol L
-1
 
 Nitrato de Chumbo [Pb (NO3)2] 0,2 mol L
-1
 
 Ácido Clorídrico (HCl) 6,0 mol L-1 
 Hidróxido de Amônio (NH4OH) 6,0 mol L
-1
 
 Ácido Clorídrico (HCl) 12 mol L-1 
 Ácido Nítrico (HNO3) 15 mol L
-1
 
 Hidróxido de Sódio (NaOH) 6,0 mol L-1 
 Ácido Acético (CH3COOH) 2,0 mol L
-1
 
 Cromato de Potássio (K2CrO4) 1,0 mol L
-1
 
 Hidróxido de Sódio (NaOH) 3,0mol L-1 
 Iodeto de Potássio (KI) 1,0 mol L-1 
 Ácido Sulfúrico (H2SO4) 2,0 mol L
-1
 
 
3.3 Parte Experimental 
1.1 Reação de separação 
a) Reação com HCl diluído 2,0 mol L-1: Em 3 tubos de ensaio foram colocadas 10 
gotas de solução de Nitrato de Prata (AgNO3) 0,2 mol L
-1
, adicionado gota a 
gota de HCl 6,0 mol L
-1
 com agitação, até a completa precipitação. Centrifugou-
se e lavaram-se os precipitados com água destilada quente, e reservou-os para as 
reações seguintes. Observou-se e anotou-se. O mesmo procedimento foi 
realizado para o Nitrato de Chumbo [Pb (NO3)2] 0,2 mol L
-1
. 
 
1.2 Reação de solubilidade do AgCl 
a) Adicionaram-se ao tubo 1, 10 gotas de água destilada e aqueceu-se em banho-
maria. Observou-se e anotaram-se as reações. 
b) Ao tubo 2, adicionou-se 10 gotas de NH4OH 6,0 mol L
-1
. Escreveram-se as 
reações. 
6 
 
c) Tratou-se o precipitado do tubo 3, com cerca de 5 gotas de HCl 12 mol L-1, 
depois agitou-se e aqueceu-se. Escreveram-se as equações. 
 
1.3 Reações de identificação da Prata, Ag + 
a) Reação do AgCl com NH3: Repetiu-se o procedimento 1.1com a prata. 
Adicionou-se ao precipitado 2- gotas de NH4OH 6,0 mol L
-1 
até a solubilização. 
Reprecipitou-se com algumas gotas de HNO3 15 mol L
-1
. Observou-se e 
anotaram-se as equações. 
b) Reação do Ag+ com NaOH: Colocou-se 10 gotas de AgNO3 0,2 mol L
-1
, 
adicionou-se com agitação, gotas de NaOH 6,0 mol L
-1
 até que a precipitação do 
óxido de prata se completasse. Centrifugou-se e testou-se a solubilidade do 
óxido em 10 gotas de NH4OH 6,0 mol L
-1
. 
 
1.4 Reação de identificação do Chumbo, Pb2+ 
a) Reação de Pb2+ com CrO4
2-
: Em um tubo de ensaio foram colocadas 10 gotas de 
Pb (NO3)2 0,2 mol L
-1
, 1 gota de ácido acético 2,0 mol L
-1
 e gotas de K2CrO4 1,0 
mol L
-1
. Observou-se e anotou-se. Adicionou-se ao tubo, com agitação, gotas de 
NaOH 3,0 mol L
-1
, até a completa solubilização. Em seguida acrescentou-se 
solução diluída de ácido acético, até qe a solução se torne ácida. Observou-se e 
se anotou. 
b) Reação do íon Pb2+ com KI: Colocou-se em 1 tubo de ensaio 10 gotas de Pb 
(NO3)2 0,2 mol L
-1
 e 5 gotas de KI 1 mol L
-1
. Observou-se e anotou-se. 
4. RESULTADOS E DISCURSSÃO 
Reagente do grupo: ácido clorídrico 
Reação do grupo: Precipitado Branco de Cloreto de Prata (AgCl), Cloreto de Chumbo 
(PbCl2) e Cloreto Mercuroso (Hg2Cl2). 
Característica do grupo: Formam Cloretos insolúveis em HCl diluído. 
4.1 Reação de separação 
Os íons deste grupo são precipitados na forma de cloretos insolúveis pela adição de 
excesso de ácido clorídrico. Os componentes deste grupo, prata, chumbo e mercúrio, 
podem ser identificados por meio de reações de identificação onde as propriedades, 
7 
 
como a solubilidades dos elementos permite a formação de precipitados, 
desprendimento de gás ou separação. 
Prata, Ag. A prata é um metal branco maleável, dúctil. Apresenta elevado peso 
específico (densidade), 10,5 g mL-1 e funde a 960,5oC. É insolúvel em ácido clorídrico, 
sulfúrico diluído (1,0 mol L-1), e nítrico diluído 2,0 mol L-1. Dissolve se nestes ácidos 
concentrados, assim como no sulfúrico, a quente. 
Chumbo, Pb. Trata-se de um metal cinza azulado com alta densidade, 11,48 g mL-
1, à temperatura de 25oC. Dissolve facilmente em concentrações 1:1 de ácido nítrico, 
liberando óxido nítrico (gás incolor), como mostra a reação: 
Pb(s) + HNO3(l) Pb2+ (aq) + NO3 (aq) + NO(g) + H2O(i) 
Mercúrio, Hg. O mercúrio é um metal prateado, líquido nas temperaturas normais e 
apresenta um peso especifico de 13534 g mL-1 a 25oC. Não é atacado pelo ácido ou 
pelo ácido sulfúrico diluído, mas reage com o ácido nítrico. 
4.2 Reação de separação. 
segundo a literatura de vogel (1981) os íons deste grupo são precipitados na forma de 
cloretos insolúveis pela adição de excesso de ácido clorídrico. Na tabela à frente, a 
solubilidade dos sais de grupo V na forma precipitada. 
Espécie 
analisada 
Reagentes Forma 
precipitada 
Cor 
obtida 
Literatura 
Pb
2+
 Pb
2+ 
(l) + Hcl (l) PbCl
2 
(s) Branco Branco 
Ag
+
 Ag
+
(l)
 
+ Hcl(l) AgCl
2
 Branco Branco 
Tabela 01. Precipitações obtidas com adição de Hcl 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
IMAGEM 1: Forma-se um precipitado branco de cloreto de chumbo. 
8 
 
 
 
 IMAGEM 2: Forma-se um Precipitado branco de cloreto de prata. 
 
 
Os resultados obtidos foram de acordo com a literatura, portanto não houve 
interferência sobre os resultados. O mercúrio não foi analisado neste experimento por 
falta de reagente 
 
4.3 Reação de solubilidade do AgCl 
 Solubilidade é a propriedade de uma substância se dissolver em outra. A 
solubilidade é medida pela quantidade de soluto que se dissolve em uma determinada 
quantidade de solvente produzindo uma solução saturada, isto é, que não permite a 
dissolução de mais soluto. A solubilidade dos precipitados depende de vários fatores, 
tais como: temperatura, pressão e concentração de outras espécies químicas na solução. 
a) Na presença de água destilada não ocorre solubilidade. 
Equação 1: AgCl(s) + H2O(l) = AgCl(s) + H2O(l) 
b) Na presença de Hidróxido de amônio ocorre a dissolução isto deve-se a que os 
íons Ag+ cedidos à solução pelo precipitado formam com as moléculas de NH3 
(sempre presentes na solução de NH4OH em virtude da reversibilidade da 
reação entre NH3 e H20) íons complexos [Ag(NH3)2]+. A diminuição da 
concentração dos íons Ag+ na solução que daí resulta provoca a destruição do 
equilíbrio entre a solução e o precipitado e a passagem deste último para a 
solução. Esta reação escreve-se sob a forma iônica: 
Equação 2: AgCl +2NH3 = [Ag(NH3)2]
+
 + Cl 
- 
9 
 
c) Na presença de Ácido Clorídrico ocorre dissolução do precipitado em H[AgCl2] 
 Equação 3: AgCl
2
(S) + HCl = H[AgCl2] 
 
4.4 Reação de solubilidade do PbCl 
 
a) Na presença de água destilada ocorre dissolução 
Equação 4: PbCl(S) + H2O(L) = Pb
2+
(aq) + 2Cl
-
(aq) 
 
b) Na presença de Hidróxido de amônio ocorre a dissolução 
Equação 5: PbCl2 + 2NH4OH = Pb(OH)2 + 2NH4Cl 
c) Na presença de ácido clorídrico ocorre a dissolução 
Equação 6: PbCl
2
(s) + HCl = H(PbCl3) 
 
4.5 Reação do AgCl comNH3 
 A identificação da Prata é baseada na dissolução do AgCl em NH3 e posterior 
reprecipitação pela adição de HNO3. Se existir uma quantidade muito grande de 
mercúrio na amostra sob teste, ocorrerá uma perda de pequena quantidade de Ag+, 
devido a redução de Ag+ à Ag (BACCAN et al.,1988). 
 Os resultados foram coerentes com os dados da literatura, tendo em vista que foi 
possível observar a solubilidade da AgCL em NH3 e sua precipitação quando 
adicionou-se HNO3. 
b) A reação de Ag+ com NaOH 
 A reação de Ag+ com NaOH é feita da seguinte forma: são adicionados gotas de 
AgNO3 e NaOH, em agitação. Os resultados da prática comprovaram os dados 
fornecidos pela literatura pois inicialmente ouvi a formação de um precipitado de óxido 
de prata, de cor marrom escuro (BACCAN et al.,1988). Em seguida o experimento foi 
centrifugado e foi possível testar sua solubilidade deste óxido em NH4OH. 
10 
 
4.6 Reação do Pb2+ com CrO4 2+ 
 Está reação é feita adicionando ácido acético e K2CrO4 em uma solução de 
Pb(NO3)2. Segunda os dados da literatura, a formação de uma precipitação amarela de 
PbCrO4 indica a presença de íon Pb2+ (BACCAN et al.,1988). 
 Em seguida adicionou-se , com agitação, gotas de NaOH até solubilizar. Após a 
solubilização testamos se acorreria a formação do precipitado amarelo novamente com a 
adição de ácido acético diluído. Dessa forma todas as reações confirmaram os dados da 
literatura. 
 A explicação para esse comportamento está no fato de que um precipitado de 
(BiO)CrO4 ou CuCrO4 pode se forma em pequena quantidade, pois os íons Bi3+ e 
Cu2+ podem ficar adsorvidos no precipitado desde grupo da Prata, e depois serem 
arrastados pela água quenteusada para dissolver o PbCl2 (BACCAN et al.,1988). 
B) A reação do íon Pb2+ com KI 
 A reação do íon Pb2+ com KI foi realizada adicionando gotas de Pb (NO3)2 e gotas 
de KI. Dessa forma foi possível perceber a formação de um precipitado amarelo de PbI 
que podemos verificar sua solubilidade em água quente. Todos os resultados desta 
reação são confirmados pela literatura. 
c) Reação do Pb2+ com H2SO4 
 A reação do Pb2+ com H2SO4 foi feito adicionando H2SO4, em uma de Pb (NO3)2, 
gota a gota até observarmos a formação de um precipitado amarelo que, segundo a 
literatura, é solúvel em hidróxido de sódio, acetado de amônia e tartararo de sódio. 
Dessa forma podemos afirmar que a reação foram coerentes com os dados da literatura. 
5. CONCLUSÃO 
Os cátions do grupo V, não reagem em nenhum dos outros grupos de cátions solúveis. 
Com isso, a prática obteve êxodo, pois a identificação dos cátions desse grupo por meio 
de vias úmidas, foi comprovada, através da formação de precipitados e mudanças de 
coloração. Em suma, o teste exposto nos resultados, proporciona uma visão ampla do 
que é realmente o foco da química analítica. 
11 
 
6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
VOGEL, Análise Química Quantitativa, 6ª Edição, LTCEditora, Rio de Janeiro-RJ, 
2002 
 HARRIS, DANIEL C., Análise Química Quantitativa, 6ª Edição, LTC-Livros 
Técnicos e Científicos Editora S.A., Rio de Janeiro-RJ, 2005. 
SKOOG, HOLLER, NIEMAN, Princípios de Análise Instrumental, 5ª Edição, 
Editora Bookman, São Paulo-SP, 2002. 
BACCAN, N.; ANDRADE, J. C. de; GODINHO, O. E. S.; BARONE, J. S. Quimica 
analítica quantitativa elementar. 2. ed. rev. e ampl. - São Paulo : Edgard Blucher, 
1988. 
https://www.bdpa.cnptia.embrapa.br/consulta/busca?b=ad&biblioteca=vazio&busca=autoria:%22BACCAN,%20N.%22
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https://www.bdpa.cnptia.embrapa.br/consulta/busca?b=ad&id=812775&biblioteca=vazio&busca=autoria:%22BACCAN,%20N.%22&qFacets=autoria:%22BACCAN,%20N.%22&sort=&paginacao=t&paginaAtual=1