Relatório Reações dos ânions 3 e 4

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Reações dos ânions: grupos III e IV
Disciplina: Análise Qualitativa Experimental
Data do experimento: 07/06/2019
1. OBJETIVO
Realizar as reações dos ânions dos grupos III e IV com os reagentes de cada
grupo, os testes de caracterização e o teste redox, e observar os comportamentos.
2. RESULTADO E DISCUSSÃO
2.1. Grupo III
2.1.1. Reações dos Ânions
Este grupo é classificado quanto a precipitação dos ânions em meio neutro e os
ânions que o compõem são: CrO42-, AsO43-, AsO2-, PO43-, C2O42- e MoO42-. O reagente do
grupo é nitrato de prata (AgNO3). Pode-se também usar Ba+/Ca+ para precipitar tais
ânions, porém isso faz com que alguns ânions do grupo IV precipitem no grupo III.
Usando nitrato de prata faz com que sulfato e fluoreto fiquem no grupo IV.
Além disso, o meio deve estar neutro, pois no meio básico a amônia complexa a
prata.
CROMATO:
- no meio básico: forma anel vermelho castanho devido a reação com AgNO3.
CrO42- + 2Ag+ → Ag2CrO4↓
- com Ba+/Ca+: forma precipitado amarelo de cromato de bário e de cálcio.
CrO42- + Ba2+ → BaCrO4↓
CrO42- + Ca2+ → CaCrO4↓
- teste de confirmação: a coloração azul é devido a formação de pentóxido de
cromo em solução ácida de cromo tratada com peróxido de hidrogênio. A solução azul é
muito instável e decompõe-se formando sal de cromo (III) de cor verde. O álcool
amilico é utilizado para solubilizar o composto e deixá-lo mais estável.
ARSENIATO:
- no meio básico: forma anel vermelho/marrom devido a reação com AgNO3.
AsO43- + 3Ag+ → Ag3AsO4↓
- com Ba+/Ca+: forma precipitado branco de arseniato de bário ou de cálcio.
2AsO43- + 3Ba2+ → Ba3(AsO4)2↓
2AsO43- + 3Ca2+ → Ca3(AsO4)2↓
- teste de confirmação: a coloração amarela deve-se a precipitação do
pentassulfeto de arsênio.
AsO43- + 5H2S + 6H+ → As2S5↓ + 8H2O
ARSENITO:
- no meio básico: formação de anel amarelo devido a reação com AgNO3.
AsO2- + Ag+ → AgAsO2↓
- com Ba+/Ca+: formação de precipitado branco de arsenito de bário ou de cálcio.
2AsO2- + Ba2+ → Ba(AsO2)2↓
2AsO2- + Ca2+ → Ca(AsO2)2↓
-teste de confirmação: o mesmo teste que foi realizado para arseniato; a
diferenciação dos mesmos é feita pela reação redox.
ORTOFOSFATO:
- no meio básico: formação de anel amarelo devido a reação com AgNO3.
HPO42- + 3Ag+ → Ag3PO4↓ + H+
- com Ba+/Ca+: formação de precipitado branco de fosfato secundário de bário
ou de cálcio.
HPO42- + Ba2+ → BaHPO4↓
HPO42- + Ca2+ → CaHPO4↓
-teste de confirmação: o precipitado amarelo de fosfomolibdato de amônio é
devido a reação da solução de fosfato com molibdato de amônio, devendo acidular com
ácido nítrico.
HPO42- + 3NH4+ + 12MoO42- + 23H+ → (NH4)3[P(Mo3O10)4] ↓ + 12H2O
OXALATO:
- no meio básico: formação de anel branco devido a reação com nitrato de prata.
C2O42- + 2Ag+ → Ag2C2O4↓
- com Ba+/Ca+: formação de precipitado branco de oxalato de bário ou de cálcio.
C2O42- + Ba2+ → BaC2O4↓
C2O42- + Ca2+ → CaC2O4↓
-teste de confirmação: observa-se o descoramento da solução do ânion com
permanganato de potássio, acidificada com ácido nítrico, ao aquecer a mesma.
5C2O42- + 2MnO4- + 16H+ → 10CO2 + 2Mn2+ + 8H2O
MOLIBDATO:
- no meio básico: formação de anel branco devido a reação com nitrato de prata.
MoO42- + 2Ag+ → Ag2MoO4↓
- com Ba+/Ca+: precipitado branco de molibdato de bário ou cálcio.
MoO42- + Ba2+ → BaMoO4↓
MoO42- + Ca2+ → CaMoO4↓
2.1.2. Teste Redox
O teste redox é realizado para verificar o caráter oxidante e/ou redutor dos
ânions. Para verificação do caráter oxidante, utiliza-se iodeto de potássio amidonado,
que ao ser oxidado, torna a solução azul. Já para verificação do caráter redutor, há dois
reagentes: permanganato de potássio com ácido sulfúrico (ocorrendo a redução, a
solução vai de rosa a incolor) ou iodato de potássio amidonado com ácido sulfúrico
(neste caso, a solução incolor torna-se azul).
a) Caráter redutor: MnO4- (rosa) + 8H+ + 5e- → Mn2+ (incolor) + 4H2O
b) Caráter oxidante: 2I-am (incolor) → I2am (azul) + e-
ÂNIONS TESTE
OXIDANTE
TESTES
REDUTOR
CARÁTER
CrO42- Negativo Negativo Indiferente
AsO43- Negativo Negativo Indiferente
AsO2- Negativo Positivo Redutor
PO43- Negativo Negativo Indiferente
C2O42- Negativo Positivo Redutor
MoO42- Positivo Negativo Oxidante
2.2. Grupo IV
2.2.1. Reações dos Ânions
Este grupo é composto por ânions solúveis em nitrato de prata, tanto em meio
ácido quanto em meio básico. Os ânions são: SO42-, NO3-, CH3COO-, BO2- e F-.
SULFATO:
- no meio básico: nada acontece com nitrato de prata.
- com Ba+/Ca+: formação de precipitado branco de sulfato de bário ou de cálcio.
SO42- + Ba2+ → BaSO4↓
SO42- + Ca2+ → CaSO4↓
- teste de confirmação: é justamente a reação acima com Bário.
NITRATO:
- no meio básico: nenhum precipitado.
- com Ba+/Ca+: nenhum precipitado.
- teste de confirmação: o aquecimento da solução de nitrato com ácido sulfúrico
e lâmina de cobre torna a solução azulada devido a formação de íons cobre (II) e
vapores castanhos de dióxido de nitrogênio são liberados.
2NO3- + 4H2SO4 + 3Cu → 3Cu2+ + 2NO + 4SO42- + 4H2
ACETATO:
- no meio básico: nenhum precipitado.
- com Ba+/Ca+: nenhum precipitado.
- teste de confirmação: a identificação é feita pelo odor de vinagre do ácido
acético desprendido ao aquecer a solução de acetato com ácido sulfúrico.
CH3COO- + H+ → CH3COOH
BORATO:
- no meio básico: nenhum precipitado.
- com Ba+/Ca+: nenhum precipitado.
- teste de confirmação: a solução de borato, com ácido sulfúrico e metanol,
incinerada, queimará com chama verde/azul devido a formação de borato de metila, que
é um éster venenoso.
BO2- + 2H2O → H3BO3 + OH-
H3BO3 + 3CH3OH → B(OCH3)3 + 3H2O
FLUORETO:
- no meio básico: nenhum precipitado.
- com Ba+/Ca+: precipitado branco de fluoreto de bário ou de cálcio.
2F- + Ba2+ → BaF2↓
2F- + Ca2+ → CaF2↓
- teste de confirmação: a laca de zircônio-alizarina-S possui coloração rosa, que
descora ao adicionar solução de fluoreto, tornando-se uma solução amarelo-clara.
2.2.2. Teste Redox
O teste redox, como explicado anteriormente, é realizado para verificar o caráter
oxidante e/ou redutor dos ânions.
ÂNIONS TESTE
OXIDANTE
TESTES
REDUTOR
CARÁTER
SO42- Negativo Negativo Indiferente
NO3- Negativo Negativo Indiferente
CH3COO- Negativo Negativo Indiferente
BO2- Negativo Negativo Indiferente
F- Negativo Negativo Indiferente
BIBLIOGRAFIA
VOGEL, A.I. Química Analítica Qualitativa. 5ª ed. São Paulo: Mestre Jou, 1981.