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Química Analítica I – Profa. Helena Becker REAÇÕES DO 2° GRUPO DE CÁTIONS SEÇÃO DO COBRE 1. MERCÚRIO (Hg 2+ ) Durante a precipitação do sulfeto de mercúrio (II), forma-se inicialmente um precipitado branco de Hg(NO3)2.2 HgS que passa para amarelo castanho e finalmente preto de HgS. As colorações intermediárias dos precipitados dependem das proporções de HgS e Hg(NO3)2. 3 HgS + 4 NO3 - + H + Hg(NO3)2.2 HgS(s) + 2 NO2(g) + 3 S(s) + 2 H2O (ppt. Branco) Hg 2+ + H2S(g) HgS(s) + 2 H + (ppt. Preto) 3 HgS(s) + 2 NO3 - + 12 Cl - + 8 H + 3 HgCl4 2- + 2 NO(g) + 3 S(s) + 4H2O 3 HgCl4 2- + Sn 2+ Hg2Cl2(s) + SnCl6 2- (ppt. Branco) Hg2Cl2(s) + Sn 2+ + 4 Cl - 2 Hg(s) + SnCl6 2- (ppt. Preto) Quando se adiciona gradativamente uma solução de cloreto de estanho (II) à uma solução de Hg 2+ , haverá inicialmente a formação de um precipitado branco de Hg2Cl2. À medida que se vai adicionando mais SnCl2, o precipitado vai se tornando cinza e finalmente preto, devido a formação de mercúrio metálico. A cor cinza intermediária se deve a uma mistura do precipitado branco de Hg2Cl2 e de Hg metálico, que é preto. Conforme já foi visto anteriormente, uma alta concentração de íons H + diminui a concentração de íons S 2- . Esta diminuição pode ser suficiente para dissolver certos sulfetos, como por exemplo, o PbS. O íon NO 3- à quente em solução ácida, oxida o S 2- a S o , diminuindo a concentração de S 2- o que resulta na dissolução de certos sulfetos metálicos. Na separação dos cátions do grupo II A, utiliza-se uma solução de HNO3 6 mol L -1 para dissolver PbS, Bi2S3, CdS e CuS. Dessa maneira esses metais são separados do HgS que não se dissolve nesse meio. 2. CHUMBO (Pb 2+ ) Pb 2+ + H2S(g) PbS(s) + 2 H + (ppt. Preto) 3 PbS(s) + 2NO3 - + 8 H + 3 Pb 2+ + 3 S(s) + 2 NO(g) + 4 H2O Pb 2+ + SO4 2- PbSO4(s) (ppt. Branco) A adição de SO4 2- às vezes provoca também a precipitação do bismuto, através da reação: 2 Bi 3+ + SO4 2- + 2 H2O (BiO)SO4 + 4 H + PbSO4(s) + 3 OAc - Pb(OAc)3 - + SO4 2- (separação do Pb e Bi; o Bi não se solubiliza) Pb(OAc)3 - + CrO4 2- PbCrO4(s) + 3 OAc - (ppt. Amarelo) 3. COBRE (Cu 2+ ) Cu 2+ + H2S(g) CuS(s) + 2 H + (ppt. Preto) 3 CuS(s) + 8 H + + 2 NO3 - 3 Cu 2+ + 3 S 0 (s) + 2 NO(g) + 4 H2O Cu 2+ + 2 NH3 + 2 H2O Cu(OH)2(s) + 2 NH4 + (ppt. Azul) Cu 2+ + 6 NH3 + 2 H2O [Cu(NH3)4] 2+ + 2 NH4 + + 2 OH - (solução Azul) O hidróxido de Cu 2+ deverá dissolver-se no excesso do reagente com formação do complexo [Cu(NH3)4] 2+ que apresenta coloração azul intensa e serve para identificar os íons Cu 2+ . 4. BISMUTO (Bi 3+ ) 2 Bi 3+ + 3 H2S(g) Bi2S3(s) + 6 H + (ppt. Marrom) Bi2S3(s) + 8 H + + 2 NO3 - 2 Bi 3+ + 3 S(s) + 2 NO(g) + 4 H2O Bi 3+ + 3 NH4OH Bi(OH)3(s) + 3 NH4 + (ppt. Branco) 2 Bi(OH)3(s) + 3 [Sn(OH)4] 2- 2 Bi(s) + 3 [Sn(OH)6] 2- (ppt. Preto) A solução de estanito deve ser preparada na hora de ser usada. A preparação desta solução é feita tratando-se uma gota da solução de SnCl2 com 3 gotas da solução de NaOH 6M. À medida que as primeiras gotas de NaOH forem adicionadas observa-se a formação de um precipitado branco de Sn(OH)2. Prosseguindo-se na adição de gotas de solução de NaOH, deverá haver dissolução do precipitado com formação de estanito, [Sn(OH)4] 2- . O teste deve ser realizado a frio e o reagente deve ser recém preparado porque o reagente decompõe-se lentamente por reação de desproporcionamento, formando um precipitado preto de estanho metálico. 2 [Sn(OH)4] 2- Sn(s) + [Sn(OH)6] 2- + 2 OH - (ppt. Preto) 5. CÁDMIO (Cd 2+ ) Cd 2+ + H2S CdS(s) + 2 H + (ppt. Amarelo) 3 CdS(s) + 8 H + + 2 NO3 - 3 Cd 2+ + 3 S 0 (s) + 2 NO(g) + 4 H2O Cd 2+ + 6 NH3 + 2 H2O [Cd(NH3)4] 2+ + 2 NH4 + + 2 OH - Cd 2+ + H2S CdS(s) + 4 NH4 + Eliminação da interferência do cobre na identificação do cádmio pela adição de ditionito de sódio: [Cu(NH3)4] 2+ + S2O4 2- + 2 H2O Cu(s) + 2 SO3 2- + 4 NH4 + (ppt. Preto)
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