Trabalho Química Analítica

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QUÍMICA ANALÍTICA QUALITATIVA
Curso de Bacharelado em QUÍMICA
Profa. Dra Silvania Maria NETTO
LISTA de EXERCÍCIOS para AV2
1. Você recebeu no laboratório uma amostra contendo um ou mais cátions do grupo IV. Após efetuar a separação e identificação dos cátions presentes, você concluiu que havia na amostra Ca2+, Ba2+ e Sr2+. No entanto, efetuaram a mesma análise outros dois técnicos de laboratório, porém o técnico 1 só encontrou Ca2+ na amostra e, o técnico 2, apenas Ba2+ e Sr2+. Com base no esquema de separação por você aprendida e, ainda, considerando que você esteja correto na determinação, explique o que pode ter ocorrido para que os resultados dos técnicos fossem diferentes do seu? 
Na Solução nós devemos formar uma solução tampão utilizando cloreto de amônio 6mol e amônia 15M em seguida adicionamos carbonato de amônio na solução mãe, para assim termos CaCo3, SrCO3, BaCO3, eles formam um precipitado branco, logo em seguida filtramos para separar a solução do precipitado, com o precipitado nós adicionamos Acido Acético, quando adicionamos nós obtemos uma solução que contém todos os elementos que precisamos identificar, separamos essa solução em 3 tubos de ensaio , para identificar o Bário adicionamos cromato que forma o Cromato de Bário com precipitado Amarelo, para identificar o Estrôncio adicionamos o Sulfato que forma o Sulfato de Estrôncio com precipitado branco, lembrando que nesse caso o Sulfato não deve ser Ácido, e para o Cálcio adicionamos Oxalato que também forma um precipitado branco, Estrôncio e Cálcio formam precipitados branco, porém com reagentes diferentes, então é fácil sua identificação, o que possivelmente ocorreu é que tanto o técnico 1 quanto o técnico 2 não adicionaram os reagentes necessários para identificação.
2. Foi feita uma denúncia no órgão fiscalizador de poluição por mercúrio no corpo d'água no qual é lançado o efluente de um condomínio industrial, e essa contaminação é muito grave, pois pode ser muito prejudicial para peixes e plantas que vivem no local. Ao serem ingeridos, os animais e as plantas levam o Hg ao corpo humano, que, por apresentar efeito acumulativo, levam a sérios problemas respiratórios e digestivos. Você, como responsável técnico do órgão regulador, foi acionado para fazer a análise e verificar a presença ou não desse poluente no efluente. Como você deverá realizar o(s) teste(s) para comprovar ou não a existência de mercúrio na água?
Primeiro eu Adiciono HCl ou Cloretos a amostra, se houver precipitado há elementos do grupo da marcha analítica, pois HCl e Cloretos só reagem com os elementos do grupo 1, filtra e lava o precipitado com NH4OH, se houver sólido comprova que existe Mercúrio na Amostra, caso não houver sólido não possui mercúrio.
3. É possível identificar íons Cr3+ e Ba2+ mediante adição de apenas dois reagentes? Se for possível, discrimine quais reagentes seriam utilizados e em que condições experimentais o experimento deveria ser conduzido. Qual teste poderia ser feito, a fim de confirmar a presença dos dois íons?
Sim é possível, para identificarmos o Cr3+ utilizamos como reagente H2S em meio Amoniacal, e para identificarmos Ba2+ utilizamos Na2CO3 em meio amoniacal, trata-se de elementos de grupos diferentes. Para identificar o Cr pegamos a solução e adicionamos H2S, formando um precipitado , adiciono uma mistura de HCl + HNO3 concentrado, gerando uma solução, e adiciono Na2O2/OH , gerando outra solução, adiciona Ácido Acético e coloca qualquer sal que contenha chumbo, gerando um sólido de coloração Amarela. Para identificar o Ba adicionamos carbonato de amônio na solução mãe, formam um precipitado branco, logo em seguida filtramos para separar a solução do precipitado, com o precipitado nós adicionamos Acido Acético, quando adicionamos nós obtemos uma solução e adicionamos cromato que forma o Cromato de Bário com precipitado Amarelo.
4. Um sólido branco dissolve-se completamente em ácido acético produzindo uma solução que não forma precipitado quando é adicionado K2CrO4(aq). A adição de (NH4)2SO4(aq) a esta solução produz um precipitado branco que após o tratamento com Na2CO3(aq) e HCl concentrado produz uma coloração “avermelhada” no teste de chama. Após a separação do sólido, via filtração, observou-se que a solução não produz nenhuma coloração no teste de chama. Com base nestas informações, é possível concluir que o precipitado poderá conter qual(is) cátion(s)?
Com Base nas informações, o precipitado faz parte do grupo IV da marcha analítica, podendo ser tanto Estrôncio, quanto Cálcio
5. A precipitação de íons metálicos com sulfeto é um processo importante no tratamento águas residuais oriundas de efluentes industriais, como por exemplo, da indústria de galvanoplastia, sobretudo por ser uma alternativa viável para a recuperação e reutilização de metais. A precipitação seletiva de Cu2+, Zn2+e Ni2+utilizando H2S(g)gerado pela hidrólise da tioacetamida, por exemplo, mostram que o Cu2+precipita imediatamente quando é exposto ao H2S(g) e em qualquer valor de pH testados alcançando 99,9% de remoção. Para o Zn2+a precipitação é preferencial para 4,0 < pH < 5,0 para que a precipitação seja superior a 95,0%. O pH influenciou todo o processo de precipitação dos íons, sendo mais influente para o Ni2+, iniciando sua precipitação em pH 6,0. Na segunda etapa, foram realizados estudos de mistura binária e ternária dos íons a partir dos valores de pH e tempo de exposição encontrados pelo estudo individual. Em resumo, os resultados obtidos nos experimentos feitos com a mistura dos íons corresponderam aos resultados obtidos no estudo de metal simples, fixando o valor de pH 2,0 para precipitação do Cu2+, 4,0 < pH < 5,0 para precipitação do Zn2+e pH 6,0 para precipitação do Ni2+. Com base nestas informações explique como esses íons podem ser identificados em uma mesma amostra, se todos precipitam com sulfeto.
Com base nas informações acima além de ser utilizado H2S foi utilizado o controle de PH, do qual sabendo-se que em qual faixa de pH se gera um precipitado, para o cobre se gera um precipitado marrom em su faixa de pH, Zinco formou um precipitado dividido, coloidal e de difícil visualização, já o Níquel é finamente dividido de cor preta.
6. O nitrato de cálcio [Ca(NO3)2] é sal inorgânico, sólido, de cor branca e sem cheiro. É utilizado comumente como fertilizante em lavouras ou flores e no cultivo de orquídeas. Quando exposto ao fogo ele pode liberar gases tóxicos, que, se em contato com combustíveis, levam a explosões. Considerando-se que em um laboratório há uma suspeita de uma amostra, sem rótulo, conter nitrato de cálcio, como você procederia para rotular corretamente o frasco?
Através da Marcha Analítica, faria uma analise da Amostra, adicionaria primeiramente o reagente, como a suspeita é que haja Ca, então utilizaremos o processo do grupo IV, pegaria um pouco de amostra, adicionaria qualquer carbonato ou Hidrogênio Fosfato, no qual se formaria um sólido, filtro, pego o sólido e dissolvo em ácido acético, na solução conseqüente adiciono oxalato, se formar um precipitado branco, significa que tenho Ca.
7. O grupo I de cátions é formado por prata, mercúrio I e chumbo. O grupo II é formado por mercúrio II, cobre, bismuto, cádmio, arsênio III, arsênio IV, antimônio III, antimônio V, estanho II, estanho III e o estanho IV. Já o grupo III compreende os cátions cobalto II, níquel II, ferro II, ferro III, cromo III, alumínio, zinco e manganês II. O grupo IV envolve os cátions de bário, estrôncio e cálcio. No grupo IV são analisados os cátions sódio, magnésio, potássio e amônio. Com base nestas informações descreva qual a principal característica dos cátions pertencentes ao grupo II nesta classificação.
A Principal Característica são seus sulfetos serem insolúveis em ácidos minerais diluídos .