anÁlise de cÁtions cÁtions do grupo iii -...

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Química Analítica Qualitativa Experimental - QMC 156 - Profa Mara Braibante ANÁLISE DE CÁTIONS 13 CÁTIONS DO GRUPO III Reagentes para Caracterização dos Cátions do Grupo III REAÇÕES DE CARACTERIZAÇÃO DOS CÁTIONS DO GRUPO III Reagente Geral do III GRUPO: Sulfeto { Tioacetamida (TAA) em meio amoniacal (NH 4 OH)} Hidrólise da Tioacetamida em meio básico: CH 3 CSNH 2 + NH 4 OH aquec. CH 3 COO - + NH 3 + H 2 O + S 2- Grupo III A- grupo do Ferro : Fe 3+ , Al 3+ , Cr 3+ Grupo III B- grupo do Zinco : Zn 2+ , Co 2+ , Ni 2 , Mn 3+ N 0 da solução Element o/cátion N 0 Atomico Configuração eletrônica de valência Reagentes Concentração 19 Al/ Al 3+ 13 2s 2 3s 2 3p 1 (s 2 ) Al(NO 3 ) 3 .9H 2 O 0,1 M 23 Cr / 24 3d 5 4s 1 (d 3 ) Cr(NO 3 ) 3 .9H 2 O 0,1 M Mn / 25 MnCl 2. 4H 2 O 0,1 M 18 Fe / 26 FeCl 3 0,1 M Co / 27 Co(NO 3 ) 2 .6H 2 O 0,1 M Ni / 28 NiSO 4 .6H 2 O 0,1 M 17 Zn / 30 ZnCl 2 (ZnSO 4 ) 0,1 M K 4 [Fe(CN) 6 ]3H 2 O 0,1 M CH 3 CSNH 2 1 M NH 4 Cl Saturada HCl 6M NH 4 OH 6 M HNO 3 6 M NaOH 6 M Aluminon 1% Dimetilglioxima 1% Alcool amílico/éter 1:1 Na 2 CO 3 1,5 M NH 4 SCN Saturada H 2 SO 4 6 M Ditizona 0,05%

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Química Analítica Qualitativa Experimental - QMC 156 - Profa Mara Braibante

ANÁLISE DE CÁTIONS

13

CÁTIONS DO GRUPO III

Reagentes para Caracterização dos Cátions do Grupo III

REAÇÕES DE CARACTERIZAÇÃO DOS CÁTIONS DO GRUPO III

Reagente Geral do III GRUPO:

Sulfeto { Tioacetamida (TAA) em meio amoniacal (NH4OH)}

Hidrólise da Tioacetamida em meio básico:

CH3CSNH2 + NH4OH aquec. CH3COO - + NH3 + H2O + S

2-

Grupo III A- grupo do Ferro : Fe3+

, Al3+

, Cr 3+

Grupo III B- grupo do Zinco : Zn2+

, Co2+

, Ni2 , Mn

3+

N0

da

solução

Element

o/cátion

N0

Atomico Configuração

eletrônica de valência

Reagentes Concentração

19 Al/ Al 3+

13 2s2 3s

23p

1(s

2) Al(NO3)3.9H2O 0,1 M

23 Cr / 24 3d54s

1 (d

3) Cr(NO3)3.9H2O 0,1 M

Mn / 25 MnCl2.4H2O 0,1 M

18 Fe / 26 FeCl3 0,1 M

Co / 27 Co(NO3)2.6H2O 0,1 M

Ni / 28 NiSO4.6H2O 0,1 M

17 Zn / 30 ZnCl2(ZnSO4) 0,1 M

K4[Fe(CN)6]3H2O 0,1 M

CH3CSNH2 1 M

NH4Cl Saturada

HCl 6M

NH4OH 6 M

HNO3 6 M

NaOH 6 M

Aluminon 1%

Dimetilglioxima 1%

Alcool

amílico/éter

1:1

Na2CO3 1,5 M

NH4SCN Saturada

H2SO4 6 M

Ditizona 0,05%

Química Analítica Qualitativa Experimental - QMC 156 - Profa Mara Braibante

ANÁLISE DE CÁTIONS

14

REAÇÕES DE CARACTERIZAÇÃO DOS CÁTIONS DO GRUPO III

Cátions/ Reagentes 1.TAA/NH4OH aquec. 2.NaOH 3.Na2CO3

a) Al3+

Al(OH)3 cor:

excesso de reagente

Solúvel

b) Cr3+

Cr(OH)3 cor:

excesso de reagente

c) Fe3 Fe2(CO3)3Fe(OH)3

aquecim

.

HCl

d) Mn2+

MnS cor: Mn2O3(manganito) MnCO3MnO(OH)2

aquecer

HCl

---- -------

CH3COOH

---- -------

e) Co2+

HCl

insolúvel -------

HNO3 conc.a quente

H2O2 ou NaOCl --------- -------

-------

--------

f) Ni2+

HNO3conc. a quente

-----------

NH4OH ------------- ------------

g) Zn2+

HNO3 a quente

-------------- -------------- ----------------

Excesso de reagente

-------------- ----------------

HCl / CH3COOH

ou CH3COOH --------------

Reações Específicas

Alumínio: Reação com aluminon (sal de amônio do ác. aurintricarboxilico)colocar acetato de

sódio.

Ferro e Manganês: Reação com Hexaciano Ferrato II de Potássio (um excesso de reagente

dissolve o pp obtido com Ferro) se necessário alcalinizar com NaOH

Zinco: Reação com Ditizona (C13H12N4S)

Cobalto: Reação de Vogel; Reação com Tiocianto de Amônia (NH4SCN), adicionar álcool

amílico/éter , gotas de HCl e agitar

Níquel: Reação com Dimetilglioxima (DMG) (C4H6N2(OH)2)

Química Analítica Qualitativa Experimental - QMC 156 - Profa Mara Braibante

ANÁLISE DE CÁTIONS

15

SEPARAÇÃO E IDENTIFICAÇÃO DOS CÁTIONS DO GRUPO III A

Fe3+

, Al3+

, Cr3+

NH4Cl / NH4OH

Fe(OH)3, Al(OH)3, Cr(OH)3 ppt. Lavar e transferir p/

bequer

NaOH / H2O2 3%

ferver

CrO42-

,[Al(OH)4]- Fe(OH)3

amarelo HCl

acidifique c/ HCl

BaCl2 alcalinize c/NH4OH K4[Fe(CN)6]

Al(OH)3

azul

BaCrO4 HNO3

NH4OH

HNO3 aluminon

Cr2O72-

H2O2(gotas)

vermelho

CrO5

Azul

ppt filt.

Química Analítica Qualitativa Experimental - QMC 156 - Profa Mara Braibante

ANÁLISE DE CÁTIONS

16

SEPARAÇÃO E IDENTIFICAÇÃO DOS CÁTIONS DO GRUPO III B

Co2+

, Ni2+

, Zn2+

, Mn2+

NH4Cl / TAA / NH4OH

CoS, NiS, ZnS, MnS

HCl 6mol/L

CoS, NiS,

Zn2+

, Mn2+ ppt filt.

Água régia / aquecer

neutralizar c/ NaOH 6M )

Co2+

, Ni2+

NH4SCN

Álcool amílico/ éter

HCl

DMG /

Acetato de sódio

Ou NH4OH

H2[Co(SCN)4]

Ni (DMG)2

rosa Azul/rosa

Ferver p/ eliminar o H2S

Adic. Excesso de NaOH

H2O2 3% ,ferver

filtrado

ppt

MnO2

HNO3 conc.

NaBiO3

MnO4-

púrpura

[Zn(OH)4]-

K4[Fe(CN)6]

pH levem ácido

K2Zn3[Fe(CN)6]

Verde

ou azul

Química Analítica Qualitativa Experimental - QMC 156 - Profa Mara Braibante

ANÁLISE DE CÁTIONS

17

Solubilidade dos sulfetos

CÁTION

MEIO HCl

6M

HCl

3M

HCl

1M

HCl

0,5M

HCl

0,2M

tampão

pH 2

tampão

pH 6

(NH4)2S

Kps

Cátion II Grupo

As2S3 i i i i i i i *

HgS i i i i i i i i 3 x 10-52

CuS i i i i i i i i 1 x 10-44

Sb2S3 s i i i i i i *

SnS s s i i i i i *

Bi2S3 s s i i i i i i 1,6x 10-72

PbS s p p p i i i i 5 x 10-29

CdS s s p p i i i i 1,4x 10-28

Cátion III Grupo

ZnS s s s s s i i i 1 x 10-23

CoS s s s s s s i i 3 x 10-25

NiS s s s s s s i i 1,4x 10-24

FeS s s S s s s s i 4 x 10-19

MnS s s S s s s s i 1,4x 10-15

s: solúvel i: insolúvel p: parcialmente solúvel * : formação de íons complexos