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Química Analítica Qualitativa Experimental - QMC 156 - Profa Mara Braibante
ANÁLISE DE CÁTIONS
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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%
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ANÁLISE DE CÁTIONS
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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)
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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.
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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
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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