apostila quimica analitica e qualitativa 2012.pdf

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  • UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA "JLIO DE MESQUITA FILHO" - Campus de Bauru

    Departamento de Qumica

    Apostila de Qumica Analtica Qualitativa

    Curso: Licenciatura em Qumica Prof. Dr. Gilbert Bannach

    2012

  • 2

    QUMICA ANALTICA QUALITATIVA.

    BIBLIOGRAFIA RECOMENDADA E UTILIZADA NA ELABORAO DA

    APOSTILA.

    1. BARD, A. J. - Equilbrio Qumico, Pacheco, J. R.; Rico, J. D. (tradutores),

    Ed. Castillo S.A., Madri, 1970.

    2. VOGEL, A. I. - Qumica Analtica Qualitativa, 5 ed, Gimeno, A.

    (tradutor), Ed. Mestre Jou, So Paulo, 1981.

    3. BACCAN, N.; GODINHO, O. E. S.; ALEIXO, L. M.; STEIN, E. -

    Introduo Semimicroanlise Qualitativa, 6 ed., Ed. UNICAMP, Campinas, 1995.

    4. ALEXEV, V. - Semimicroanalisis Qumico Cualitativo, Mendoza, U. V.

    (tradutor), Mir Publishers, 1975.

    5. WISMER, R. K. - Qualitative Analysis With Ionic Equilibrium, 1 ed.,

    Macmillan, New York, 1991.

  • 3

    Marcha analtica para os ctions que sero estudados nesta disciplina

    Soluo contendo Pb2+, Hg22+, Ag+, Hg2+, Bi3+, Cu2+, Cd2+, Fe2+, Fe3+, Mn2+, Cr3+, Al3+, Zn2+,

    Co2+, Ni2+, Ba2+, Sr2+, Ca2+, Mg2+, NH4+, K+, Na+

    HCl(aq)

    Grupo 1 Precipitado PbCl2, Hg2Cl2, AgCl

    Sobrenadante

    S1

    HCl (pH0,5)/H2S(g)

    Grupo 2 Precipitado HgS, PbS, Bi2S3, CuS, CdS

    Sobrenadante

    S2

    NH4OH/(NH4)2S

    Grupo 3 Precipitado FeS, Fe(OH)3, MnS, Cr(OH)3,

    Al(OH)3, ZnS, NiS, CoS

    Sobrenadante S3

    NH4OH/NH4Cl

    (NH4)2CO3

    Grupo 4 Precipitado BaCO3, SrCO3, CaCO3

    Sobrenadante

    Mg2+, Na+, Li+, K+, NH4+ Grupo 5

  • 4

    QUMICA ANALTICA QUALITATIVA.

    PARTE I

    Anlise qualitativa pr via seca

    Ensaios da chama:

    A fim de aprender as operaes envolvidas nos ensaios de colorao de chama e

    os vrios testes com prolas a serem descritos subsequentemente, necessrio ter algum

    conhecimento da estrutura da chama no luminosa do bico de bunsen. (Figura 1)

    Uma chama no luminosa de bunsen consiste em trs partes: Um cone interno

    azul (ADB), compreendendo principalmente gs no queimado; Uma ponta luminosa

    em D (Que s visvel quando os orifcios de ar esto ligeiramente fechados); um

    manto externo (ACBD) no qual se produz a combusto completa do gs. As partes

    principais da chama, de acordo com bunsen, so claramente indicadas na figura1. a mais

    baixa temperatura esta na base da chama (a), que empregada para testar substncias

    volteis a fim de determinar se elas comunicam alguma cor a chama. A parte mais

    quente da chama a zona de fuso (b); fica cerca de 1/3 da altura da chama e,

    aproximadamente, eqidistante do interior e exterior do manto, empregada para

    ensaios de fusibilidade das substncias e tambm conjugada com (a), para testar as

    volatilidades relativas das substncias ou de uma mistura de substncias. A zona

    oxidante inferior (c) est situada na borda mais externa de (b) e pode ser usado para a

    oxidao de substncias dissolvidas em prolas de brax, carbonato de sdio ou sal

    microcsmico (Prola de fosfato Na(NH4)HPO4.4H2O). A zona oxidante superior (d)

    a ponta no luminosa da chama; aqui um grande excesso de oxignio esta presente e a

    chama no to quente como em (c) pode ser usada para todos os processos de

    oxidao nas quais no necessrio uma temperatura muito alta. A zona redutora

    superior (e) est na ponta do cone interno azul e rica em carbono incandesceste.

    especialmente til para reduzir incrustaes de oxido a metal. A zona redutora inferior

    (f) est situada na borda interna do manto prximo ao cone azul e aqui que os gases

  • 5

    redutores se misturam com o oxignio do ar; uma zona redutora de menor poder que

    (e) e pode ser empregada para a reduo de brax fundido e prolas semelhantes.

    Figura 1: Bico de Bunsen

    I- Colorao da chama:

    CTION

    S

    COLORAO OBSERVAO

    K+(*)

    Ca2+

    Sr2+

    Ba2+

    Cu2+

    Pb2+

    Bi2+

    Na+

    (*) Repetir os testes de colorao da chama observados atravs de vidro de cobalto

    Procedimento:

    O teste feito utilizando-se um fio de platina ou nquel-cromo contendo na sua ponta uma pequena

    quantidade da mistura amostra e cido clordrico concentrado. Leva-se ento o fio chama oxidante e

    observa-se a colorao.

  • 6

    b) Ensaio de chama com prola de brax.

    Procedimento:

    Preparao da prola de brax:

    Um fio de platina umedecido e mergulhada na substncia finamente pulverizada

    de modo que na diminuta quantidade adere a prola. importante empregar uma

    diminuta quantidade de substncia, pois, de outro modo, a prola tornar-se- escura e

    opaca pelo aquecimento subseqente. Primeiro a prola e a substncia aderente so

    aquecidas na chama redutora mais baixa; deixa se esfriar e observa-se a cor. Elas so,

    ento, aquecidas em chama oxidante mais baixa; deixa-s e esfriar e observa-se a cor

    outra vez.

    As prolas coloridas caractersticas so produzidas com sais de cobre, ferro,

    cromo, mangans, cobalto e nquel. Os estudantes devem conduzir os ensaios da prola

    de brax e sais desses metais e observarem os seus resultados.

    COLORAO DA PROLA EM CTION

    S CHAMA OXIDANTE CHAMA REDUTORA

    OBSERVAO

    Cu2+

    Fe2+

    Cr2+

    Mn2+

    Co2+

    Ni2+

    Aps cada ensaio, a prola removida do fio por aquecimento outra vez at a

    fuso, e ento retirada do fio e lanada em um recipiente com gua. A prola de brax

    constitui tambm um mtodo excelente par limpar um fio de platina; passe a prola de

    brax varias vezes ao longo do fio, por aquecimento adequado, retirando-a ento, com

    um movimento sbito do fio.

    As prolas coloridas de brax so devidas a formao de boratos coloridos; nos

    casos em que as diferentes esferas coloridas so obtidas nas chamas oxidantes e

    redutoras, so produzidos boratos correspondentes a vrios estgios da oxidao.

  • 7

    Questes para responder:

    1. Pesquisem na literatura quais as reaes que ocorrem na prola de brax

    nas chamas redutora e oxidante, neste experimento.

    2. Por que ocorre a mudana de cor da chama no experimento 1?

    3. Porque se utiliza o HCl e no outro cido no teste de chama?

    4. Utilizando dados de espectro de chama (comprimento de onda emitido),

    pesquisem quais dos ons testados na primeira parte da apostila

    produziro chamas visveis atravs do vidro de cobalto, que absorve

    entre 500 e 670 nm.

  • 8

    PARTE II

    Anlise qualitativa por via mida

    I- Reaes Recomendadas para Identificao dos ons Potssio e Amnio

    (Grupo 5)

    Potssio a) cido perclrico com adio de lcool etlico (CUIDADO, no aquecer).

    K+ + ClO4- KClO4(s) Procedimento:

    Interferentes:

    b) Cobaltinitrito de Sdio (meio de cido actico) ou hexanitritocobaltato (III) de

    sdio (Na3[Co(NO2)6]).

    3K+ + [Co(NO2)6] 3- K3[Co(NO2)6](s) Procedimento:

    Interferentes:

    c) cido tartrico

    K+ + H2C4H4O6 KHC4H4O6(s) + H+ Procedimento:

    Interferentes:

  • 9

    Amnio

    a) Papel indicador (tornassol azul e vermelho) testar o carter cido/base de

    solues de sais de amnio

    NH4+ + H2O NH4OH + H+ ou NH4+ + H2O NH3 + H3O+

    Sais de amnio utilizados:

    b) Ao de bases fortes sobre sais de amnio

    NH4+ + OH- NH4OH NH3 + H2O ou NH4+ + OH- NH3 + H2O Procedimento: identificar o produto gasoso usando papel indicador e HCl concentrado

    Interferentes:

    c) Cobaltinitrito de sdio (meio HAc) ou hexanitritocobaltato (III) de sdio

    (Na3[Co(NO2)6])

    3NH4 + + [Co(NO2)6] 3- (NH4)3[Co(NO2)6]

    Procedimento:

    Interferentes:

  • 10

    d) Reagente de Nessler

    NH4+ + 2[HgI4]2- + 4OH- HgO.Hg(NH2)I + 7I- + 3H2O Procedimento:

    Interferentes: Toxidade dos reagentes utilizados:

    e) Hidrogenotartarato de sdio

    NH4+ + HC4H4O6- NH4HC4H4O6(s) Procedimento:

    Interferentes:

    Faa uma Tabela comparando as propriedades dos ons NH4+ e K +

  • 11

    II- Reaes Recomendadas para Identificao de Alguns nions -1

    Cloreto

    a) Ao de cido sulfrico concentrado. Teste um pouco de sal slido contendo cloreto

    com cido sulfrico concentrado. CUIDADO! NO AQUEA!

    MCl (s) + H2SO4 HCl + MHSO4 Procedimento: identificar o produto gasoso usando papel indicador e NH4OH

    concentrado.

    Interferentes:

    Toxidade dos reagentes utilizados:

    Utilize dois tubos de ensaio para o experimento seguinte e compare os resultados:

    b) primeiro tubo: soluo de sal solvel de prata e adio de cloreto. (segundo

    tubo: repetir o procedimento substituindo o on cloreto por carbonato). Adicione soluo

    de cido ntrico a ambos os tubos.

    Cl- + Ag+ AgCl

    Interferentes:

    1. Separe em quatro partes o precipitado formado no primeiro tubo. Uma parte guarde

    em ausncia de luz. Depois de 10-15 minutos compare com precipitado que ficou

    exposto a luz.

  • 12

    2. Teste ainda as duas partes restantes do precipitado formado no primeiro tubo com

    soluo diluda de NH4OH e Na2S2O3.

    AgCl + 2NH4OH [Ag(NH3)2]+ + 2H2O + Cl- AgCl + 2S2O32- [Ag(S2O3)2]3- + Cl-

    Procedimento:

    Interferentes: Observaes:

    Sulfato Utilize dois tubos de ensaio para o experimento seguinte e compare os resultados:

    Primeiro tubo: soluo de sal solvel de brio e adio de sulfato. (segundo

    tubo: repetir o procedimento substituindo o on sulfato por carbonato) Adicione soluo

    de cida a ambos os tubos

    a) on brio

    SO42- + Ba2+ BaSO4(s) Procedimento:

    Interferentes:

    1. Teste a solubilidade do precipitado com cidos (cido actico 0,1 mol/l, cido forte 0,1 mol/L, cido concentrado).

    Observaes:

  • 13

    b) on chumbo

    SO42- + Pb2+ PbSO4 Procedimento:

    Interferentes: Teste a solubilidade do precipitado com base forte. Observaes:

    Carbonato a) cidos diludos

    CO32- + 2H+ H2CO3 H2O + CO2 Monte um sistema para recolher o gs formado, fazendo-o passar atravs de uma

    soluo do Ca(OH)2 ou Ba(OH)2.

    Procedimento:

    Interferentes:

    b) ons da famlia 2A (alcalino terrosos) e outros ons metlicos Faa o teste usando

    pelo menos trs ons da famlia 2 A e pelo menos trs ons NO pertencentes a

    famlia 1 A e 2 A

    Mn+ + CO32- M2 (CO3)n Procedimento:

    Interferentes: Teste a solubilidade do precipitado com cidos. Quais os sais de carbonato de formula

    M2(CO3)n so solveis em gua?:

  • 14

    Acetato a) cido sulfrico diludo

    CH3COO- + H+ CH3COOH Procedimento:

    Interferentes:

    b) on Ferro (III)

    6CH3COO- + 3Fe3+ + 2H2O [Fe3(CH3CO2)6(H2O)6]3+ + 2H+ [Fe3(OH)2(CH3COO)6]+ + 4H2O 3Fe(OH)2CH3COO + 3CH3COOH + H+ Procedimento:

    Interferentes:

    c) Esterificao (faa o teste usando dois tipos de lcool) e como catalisador cido

    sulfrico concentrado

    H3C-CO2H + R-OH H3C-CO2-R + H2O Procedimento:

    Interferentes:

    d) Amostras slidas contendo acetato trituradas com KHSO4 slido

    MAc (s) + KHSO4(s) MKSO4 (s) + CH3CO2H Procedimento:

    Interferentes:

  • 15

    .III- Reaes Recomendadas para Identificao dos ons Magnsio, Brio, Clcio e

    Estrncio (Grupo IV).

    Obs. O Mg2+ faz parte do grupo V.

    Magnsio a) hidrxidos alcalinos

    Mg2+ + 2OH- Mg(OH)2 Procedimento:

    Interferentes: adicione um sal de amnio ao precipitado

    b) hidrxido de amnio

    Mg2+ + 2NH3 + 2H2O Mg(OH)2 + 2NH4+ Procedimento:

    Teste a solubilidade do precipitado com sal de amnio.

    c) carbonato de sdio ou potssio

    Mg2+ + CO32- + MgCO3 Procedimento:

    Interferentes: teste a solubilidade do precipitado em presena de sais amnio

    .

    d) carbonato de amnio

    5Mg2+ + 6CO32- + 7H2O 2MgCO3.Mg(OH)2.5H2O + 2HCO3- Procedimento:

    Interferentes: teste a solubilidade do precipitado em presena de sais amnio.

  • 16

    e) Hidrogenofosfato de dissdio

    Mg2+ + NH3 + HPO42- Mg(NH4)PO4 Procedimento: Utilize o menor volume possvel de soluo de magnsio

    Observar ao microscpio

    Interferentes: teste a solubilidade do ppt com cidos fracos e fortes. Repita o procedimento para os

    ons clcio, brio e estrncio

    f) Magneson I ou para-Nitrobenze-azo-resorcinol , NO2-(C6H4)-N2-(C6H3)-(OH)2

    Procedimento: Utilize o menor volume possvel de soluo de magnsio

    Interferentes:

    Brio a) hidrxidos alcalinos

    Ba2+ + 2OH- Procedimento: (compare com o on Mg2+)

    Interferentes:

    b) Carbonatos: faa o teste usando: a) carbonato de sdio b) carbonato de amnio

    Ba2+ + CO32- BaCO3 Procedimento:

    Interferentes: teste o precipitado em presena de sais de amnio e cidos

  • 17

    c) ons sulfato

    Ba2+ + SO42- BaSO4 Procedimento:

    Teste a solubilidade do precipitado com cidos

    c) on cromato/dicromato. Estudo do equilbrio cromato/dicromato:

    c.1) divida uma soluo de cromato em trs tubos de ensaio. Reserve um deles como

    padro. Ao 2 adicione algumas gotas de cido forte e ao 3 soluo de base forte.

    Observe.

    Repita o procedimento utilizando agora o dicromato. Tente explicar o que aconteceu!

    Cr2O72- + H2O 2CrO42- + 2H+ Cor=

    c.2 ) on cromato

    Ba2+ + CrO42- BaCrO4 Procedimento:

    Interferentes: teste a solubilidade do precipitado com cido forte

    3c) on dicromato

    2Ba2+ + Cr2O72- + H2O 2BaCrO4 + 2H+ Procedimento:

    Divida o precipitado em 3 partes iguais. Deixe um tubo como padro e teste cada um

    dos demais tubos com: a) com cido actico/acetato de sdio b) cido actico.

  • 18

    Estrncio a) Carbonato faa o teste usando: a) carbonato de sdio b) carbonato de amnio

    Sr2+ + CO32- SrCO3 Procedimento:

    Interferentes: teste o precipitado em presena de sais de amnio

    b) on sulfato

    Sr2+ + SO4 2- SrSO4 Procedimento:

    Interferentes: refaa a reao usando ion carbonato no lugar de ion sulfato

    c) on Oxalato

    Sr2+ + C2O42- SrC2O4 Procedimento:

    Interferentes: refaa a reao usando on brio no lugar do on estrncio

    Teste a solubilidade do precipitado com cidos.

    d) on dicromato

    2Sr2+ + Cr2O72- + H2O 2SrCrO4 + 2H+ Procedimento:

    Interferentes:

  • 19

    Divida o precipitado em 3 partes iguais. Deixe um tubo como padro e teste cada um

    dos demais tubos com: a) com cido actico/acetato de sdio b) cido actico.

    Clcio a) Carbonato faa o teste usando: a) carbonato de sdio b) carbonato de amnio

    Ca2+ + CO32- CaCO3 Procedimento:

    Interferentes: teste a solubilidade do precipitado em presena de sais amnio.

    b) on sulfato: faa o teste usando soluo quente de: a) sulfato de sdio b) sulfato de

    amnio.

    Ca2+ + SO42- CaSO4 Procedimento:

    Interferentes:

    Teste a solubilidade do precipitado com sais de amnio e cido

    .c) on oxalato

    Ca2+ + C2O42- CaC2O4 Procedimento:

    Interferentes:

    Teste a solubilidade do precipitado com cidos

    Faa uma Tabela comparando as propriedades dos ons Mg2+, Ca2+,

    Ba2+ e Sr2+

  • 20

    EXECUO DA ANLISE

    Alguns caminhos podem ser propostos para identificar os ons presentes em uma

    amostra desconhecida. Voc pode encontrar em livros estes andamentos de anlise,

    porm lembre-se que eles foram feitos para um tipo de amostra problema. Muitas vezes

    a sua amostra pode ser mais simples, e se voc traar um caminho mais lgico, voc

    gastara menos tempo e tambm evita resultados "falseados". Porm lembre-se que este

    "caminho" ou andamento de anlise uma parte do "mtodo cientfico" que voc est

    utilizando no problema "anlise de ctions e nions" e, portanto, ele dever ser

    fundamentado em informaes iniciais ou observaes experimentais.

    Apresentamos abaixo uma sugesto de como voc pode trabalhar na amostra

    problema.

    1. Ensaios Preliminares

    1.a. O material deve ser observado cuidadosamente, cor, odor, densidade,

    estrutura cristalina e solubilidade so informaes que podem ser muito importantes em

    alguns instantes da anlise.

    1.b. Testes com papel de tornassol na soluo da amostra podem dar indcios

    importantes. Uma soluo acida no deve conter carbonato, por exemplo.

    1.c. Ensaios de chama e aquecimento de sais slidos podem resultar em

    informaes importantes.

    1.d. Solubilidade da amostra pode apresentar informaes importantes, mas

    necessrio muito cuidado nas observaes e ensaios realizados. Lembre-se que grande

    quantidade de amostra requer grande quantidade de solvente.

    2. Provas com a substncia slida

    Se a sua amostra for slida, voc pode testar diretamente com pequenas pores:

    carbonato, amnio e acetato.

    3. Pesquisa de nions

    Os nions no identificveis nas provas a partir da substncia slida devem ser

    pesquisados no EXTRATO COM SODA ("soda" o nome comercial do carbonato de

    sdio). Este extrato preparado, em um bquer, com uma pequena poro da amostra,

  • 21

    ao qual adicionam-se 10 ml de soluo saturada de carbonato de sdio. Agita-se bem e

    aquece-se ebulio durante 5 minutos, e filtra-se.

    Com o filtrado so feitas as provas dos nions e com o precipitado, que devem

    ser os ctions que apresentam carbonatos insolveis, os quais podem ser trabalhados

    aps dissoluo com cido diludo.

    4. Pesquisa dos ctions

    Existem duas possibilidades, a amostra pode ser solvel ou muito pouco solvel

    em cido clordrico diludo (apresenta resduo). Em ambos os casos, um pouco da

    amostra deve ser extrado duas vezes com pequenos volumes de cido clordrico

    diludo, uma ou duas vezes com cido clordrico concentrado ebulio se necessrio,

    separando-se os extratos por filtrao. A reunio destes extratos constitui o que

    chamaremos de extrato clordrico. Se ele ficar muito turvo, deve-se diluir ao dobro com

    gua destilada, centrifugar e concentrar ao volume original. A anlise dos ctions feita

    neste extrato clordrico.

    Se a amostra apresentar resduo, este deve ser tratado por FUSO

    ALCALINA. Sendo que no sobrenadante faz-se a pesquisa de nions (quais?), e no

    resduo aps a lavagem com gua destilada quente, e dissoluo com cido clordrico

    diludo, pesquisa-se os ctions possveis (quais?).

    SEPARAO DOS CATIONS MAGNSIO, CLCIO, ESTRONCIO E BRIO

    Em tubo de ensaio, faz-se uma mistura das solues dos cloretos (ou nitrato)

    desses 4 ctions (no mximo 10 gotas de cada soluo). Aquece-se essa mistura com

    cuidado (aproximadamente 60C) e adiciona-se soluo de cloreto de amnio e

    carbonato de amnio at no haver mais formao de precipitado, mantendo-se a

    temperatura a 60C durante alguns minutos. Em seguida centrifuga-se durante 2-3 minutos. O precipitado deve ser lavado com duas pequenas pores de gua quente

    contendo carbonato de amnio. O sobrenadante e as guas de lavagens so reunidos em

    um bquer e evaporados a cerca de 2 ml. Com parte dessa soluo faz-se a identificao

    do magnsio.

  • 22

    O precipitado dos carbonatos dissolvido pela adio, do menor volume

    possvel, de cido actico diludo quente (50-60C). Essa soluo deve ser tamponada

    pela adio de soluo de acetato de sdio (volume mais ou menos igual ao do cido

    actico adicionado previamente) e igual volume da soluo de dicromato de potssio.

    Aquece-se durante alguns minutos e centrifuga-se quando frio. Para testar se o

    precipitado realmente, BaCrO4 deve se adicionar a ele cido clordrico diludo. Na

    soluo resultante, faz-se a prova de colorao de chama para confirmar a presena de

    brio.

    Com soluo de onde foi separado o precipitado amarelo, repete-se o tratamento

    com hidrxido e carbonato de amnio, nas condies j indicadas. Centrifuga-se e lava-

    se com gua contendo carbonato de amnio, at o precipitado ficar branco. Dissolve-se

    o precipitado com o menor volume possvel de cido actico diludo quente. Leva-se

    essa soluo ebulio e adicionam-se cerca de 2 ml da soluo de sulfato de amnio,

    aquece-se, alcaliniza-se com hidrxido de amnio e centrifuga-se. Com o precipitado

    branco faz-se a prova de colorao a chama a fim de confirmar a presena de estrncio.

    O sobrenadante, que deve ser actico, tratado, ebulio, com cerca de 1 ml de

    soluo de oxalato de amnio. Deixa-se esfriar e centrifuga-se. Com o precipitado

    executa-se a prova de colorao a chama para confirmar a presena de clcio.

  • 23

    ESQUEMA DE SEPARAO

    Ca2+ Sr2+ Ba2+ Mg2+

    HCl depois NH4OH e (NH4)2CO3

    CaCO3

    SrCO3

    BaCO3

    Mg2+

    HAc (NH4)2HPO4 + NH4OH

    Ca2+

    Sr2+

    Ba2+

    MgNH4PO4.6H2O Observar ao microscpio

    K2Cr2O7

    Ca2+

    Sr2+

    BaCrO4

    NH4OH + (NH4)2CO3

    CaCO3

    SrCO3

    HAc

    Ca2+

    Sr2+

    (NH4)2SO4

    Ca2+

    SrSO4

    (NH4)2C2O4

    CaC2O4

  • 24

    Questes

    1. O carbonato de amnio conhecido como o reagente do grupo IV (Ca2+, Sr2+, Ba2+).

    Procure em um livro de Qumica Analtica Qualitativa, informaes sobre este

    reagente e represente as reaes dos equilbrios entre ons que existe em uma

    soluo aquosa de carbonato de amnio.

    2. Como proceder para precipitar somente o on K+ de uma soluo que contam K+ e

    NH4+ usando como agente precipitante o cobaltinitrito de sdio?

    3. Que regente ou teste simples poderia ser utilizado para distinguir entre as duas

    espcies em cada um dos seguintes pares? Escreva equaes para as reaes que

    ocorrem. a) K+ e Na+ ; b) KNO3(s) e NH4NO3(s); c) NH4NO3(s) e NaNO3(s).

    4. Pr que se deve precipitar AgCl em meio cido?

    5. A uma soluo contendo on cloreto, adicionaram-se algumas gotas de soluo

    diluda de HNO3 e soluo de AgNO3. Em seguida, adiciona-se soluo diluda de

    NH4OH e finalmente soluo diluda de HNO3. Descreva o que se deve esperar que

    acontea com a soluo em cada uma destas etapas e represente os equilbrios

    qumicos envolvidos (Referencia Complementar: Kuya M. K., Qumica Nova, 16(5)

    (1993))

    6. "Compostos pouco solveis de carbonatos podem ser solubilizados pela adio de

    cidos". A partir desta afirmao, um aluno tentou solubilizar uma amostra de

    carbonato utilizando soluo de cido sulfrico e no obteve o resultado esperado.

    Explique o fato.

    7. Qual a funo do H2SO4 em reaes de esterificao?

    8. Pr que a reao que resulta na formao de acetato de isoamila prefervel ao

    acetato de etila no teste para confirmao de on acetato?

    9. Procure o valor do Kps do CaSO4, SrSO4 e BaSO4. Descreva o que se espera que

    ocorra quando:

    a) Uma soluo saturada de CaSO4 sem corpo de fundo adicionada a uma soluo

    de BaCl2.

    b) Uma soluo saturada de BaSO4 sem corpo de fundo adicionada a uma soluo

    de CaCl2.

  • 25

    10. Escreva todos os possveis equilbrios que so estabelecidos quando dissolvemos em

    gua:

    a) HCl f) Na2CO3

    b) NaOH g) NaCN

    c) H2SO4 h) K2Cr2O7

    d) H2C2O4 i) NH4Ac

    e) NH4Cl j) (NH4)2CO3

    11. Atravs dos possveis equilbrios estabelecidos na soluo aquosa explique porque o

    oxalato de brio (BaC2O4) solvel em meio cido enquanto que o sulfato de brio

    (BaSO4) no o .

    12. que acontece com o pH de uma soluo diluda de hidrxido de sdio, quando

    adicionamos NH4Cl? (No considere os efeitos da diluio pelo aumento do

    volume).

    13. Pr que adio de NH4Cl solubiliza precipitados de Mg(OH)2?

    14. Pr que usado o on dicromato ao invs do sulfato na separao inicial do on brio

    de outros membros do Grupo (II)?

    15. Por engano voc adiciona soluo de (NH4)2SO4 ao invs de soluo de (NH4)2CO3

    para precipitar os ction do Grupo II, o que resulta na formao de um slido branco

    insolvel em cido clordrico. O que deve ser feito para obter os ction do grupo II

    na forma de ons para iniciar o procedimento da forma correta?

    16. Pr que os ons fluoreto ou fosfato no so utilizados como agente precipitante do

    Grupo 2?

    17. Um slido branco dissolve-se completamente em cido actico produzindo uma

    soluo que no forma precipitado quando adicionado K2CrO4(aq). A adio de

    (NH4)2SO4(aq) a esta soluo produz um precipitado branco que aps o tratamento

    com Na2CO3(aq) e HCl concentrado produz uma colorao carmim no teste de

    chama. A gua-me do precipitado no produz nenhuma colorao no teste de

    chama. Que ons esto presentes, quais esto ausentes e sobre quais se pode ficar em

    dvida?

    18. Explique o mtodo de abertura de uma amostra, usando-se a fuso alcalina.

  • 26

    IV- Reaes recomendadas para identificao de alguns nions - 2

    Nitrato

    a) on ferro(II) e H2SO4 concentrado

    NO3- + 3Fe2+ + 4H+ NO +3Fe3+ + 2H2O NO + Fe2+ [Fe(NO)]2+ Procedimento:

    Interferentes:

    Cor = anel marron

    b) Reduo de nitratos a NH3 pelo hidrognio nascente em meio alcalino

    Zno + 2H2O Zn(OH)2 + H2 Zn(OH)2 + 2OH- [Zn(OH)4]2- NO3- + 4H2 NH3 + 2H2O + OH- Ou

    NO3- + 4Zn0 + 7OH- + 6H2O NH3 + 4[Zn(OH)4]2- Procedimento:

    Interferentes:

    c) Difenilamina (C6H5.NH.C6H5)

    2 C6H5--NH-- C6H5 + HNO3 C6H5--NH-- C6H4-- C6H4--NH-- C6H5 C6H5--NH-- C6H4-- C6H4--NH-- C6H5 + HNO3 C6H5--N== C6H4== C6H4==N+ H-- C6H5 (cor azul)

    Procedimento:

    Interferentes:

  • 27

    Nitrito

    a) cido forte diludo

    NO2- + H+ HNO2 3HNO2 HNO3 + 2NO + H2O 2NO + O2 (ar) 2NO2 Procedimento:

    Interferentes:

    b) on ferro(II) e cido diludo

    NO2- + H+ HNO2 3HNO2 HNO3 + 2NO + H2O Fe2+ + NO [Fe(NO)]2+ Procedimento:

    Interferentes:

    c) Oxidao de iodeto em meio cido

    2HNO2 + 2I- + 4H+ 2NO + I2 + 2H2O Extrair em solvente orgnico

    Procedimento:

    Interferentes:

  • 28

    d) Reduo de permanganato em meio cido

    5HNO2 + 2MnO4- + 6H+ 5NO3- + 2Mn2+ + 3H2O Procedimento:

    Interferentes:

    e) Reduo a NH3 pelo hidrognio nascente em meio alcalino

    Zno + 2H2O Zn(OH)2 + H2 Zn(OH)2 + 2OH- [Zn(OH)4]2- NO2- + 3H2 NH3 + H2O + OH- Procedimento:

    Interferentes:

    f) Eliminao com sal de amnio

    HNO2 + NH4+ N2 + 2H2O + H+ Procedimento:

    Interferentes:

    Fluoreto (demonstrativo)

    a) cido sulfrico concentrado (aquecer levemente em cadinho de chumbo coberto

    com placa de vidro).

    2F- + H2SO4 H2F2 + SO42- 2H2F2 + SiO2 SiF4 + 2H2O 3SiF4 + 3H2O 2[SiF6]2- + H2SiO3 + 4H+ Procedimento:

    Interferentes:

  • 29

    Fosfato

    a) on prata

    HPO42- + 3Ag+ Ag3PO4 + H+ Procedimento:

    KPs= Cor= Solubilidade=

    Conceito envolvido na reao:

    (Testar a solubilidade do precipitado em cido e amnia)

    b) on magnsio

    Mg2+ + HPO42-+ NH4OH + 5H2O MgNH4PO4.6H2O (observar ao microscpio) Procedimento:

    KPs= Cor= Solubilidade=

    Conceito envolvido na reao:

    c) Molibdato de amnio em meio cido ntrico

    HPO42- + 12MoO42- + 23H+ + 3NH4+ (NH4)3[P(Mo3O10)4] + 12H2O Procedimento:

    KPs= Cor= Solubilidade=

    Conceito envolvido na reao:

  • 30

    V- Reaes Recomendadas para Identificao dos ons Nquel, Cobalto, Mangans,

    Zinco, Ferro(II), Ferro(III), Alumnio e Cromo (Grupo do Sulfeto de Amnio)

    Grupo III

    Nquel

    a) Sulfeto de amnio

    Ni2+ + S2- NiS Procedimento:

    KPs= Cor= Solubilidade=

    Conceito envolvido na reao:

    b) Hidrxido de amnio

    Ni2+ + 2NH4OH Ni(OH)2 + 2NH4+ Procedimento:

    KPs= Cor= Solubilidade=

    Conceito envolvido na reao:

    Testar precipitado com excesso de reagente

    Ni(OH)2 + 6NH4OH [Ni(NH3)6]2+ + 6H2O

  • 31

    c) Hidrxido de sdio

    Ni2+ + OH- Ni(OH)2 Procedimento:

    KPs= Cor= Solubilidade=

    Conceito envolvido na reao:

    c.1) testar o precipitado com excesso de reagente e sal de amnio.

    c.2) teste tambm o precipitado Ni(OH)2 com gua de cloro (soluo de hipoclorito,

    ClO-).

    2Ni(OH)2 + ClO- + H2O + H2O 2Ni(OH)3 + Cl- Cor= verde Cor=

    d) Dimetilglioxima ( H3C-C(N-OH)-C(N-OH)-CH3 ou H2DMG)

    Ni2+ + 2H2DMG Ni(HDMG)2 + 2H+ A dimetilglioxima de frmula molecular C4H8O2N2, reage como um dicido fraco e

    vamos represent-lo como H2DMG.

    Procedimento:

    Kformao= Cor= Solubilidade=

    Conceito envolvido na reao:

    Cobalto

    a) Sulfeto de amnio

    Co2+ + S2- CoS Procedimento:

    KPs= Cor= Solubilidade=

    Conceito envolvido na reao:

  • 32

    b) Hidrxido de amnio

    Co2+ + X- + NH4OH Co(OH)X + NH4+ Procedimento:

    KPs= Cor= Solubilidade=

    Conceito envolvido na reao:

    Testar o precipitado com excesso de reagente

    Co(OH)X + 6NH4OH [Co(NH3)6]2+ + X- + OH- + 6H2O

    c) Hidrxido de sdio

    Co2+ + X- + OH- Co(OH)X Procedimento:

    KPs= Cor= Solubilidade=

    Conceito envolvido na reao:

    Testar com ligeiro excesso de reagente e aquecimento

    Co(OH)X + OH- Co(OH)2 + X- Anote a cor do precipitado. Separe uma parte deste precipitado e deixe exposto

    ao ar, observe suas transformaes durante a aula. Com outra parte do precipitado faa

    testes com H2O2 ou gua de cloro.

    2Co(OH)2 + 1/2 O2 + H2O 2Co(OH)3 Cor= preto-marrom (Co2O3.3H2O)

    2Co(OH)2 + OCl- + H2O 2Co(OH)3 + Cl-

  • 33

    d) Nitrito na presena de potssio e cido actico

    Co2+ + NO2- + 2H+ Co3+ + NO + H2O Co3+ + 6NO2- + 3K+ K3[Co(NO2)6] Procedimento:

    KPs= Cor= Solubilidade=

    Conceito envolvido na reao:

    e) Tiocianato de amnio

    Utilize alguns cristais de tiocianato e faa extrao com ter, acetona ou lcool amlico.

    Co2+ + 4SCN- [Co(SCN)4]2- 2H+ + [Co(SCN)4]2- H2[Co(SCN)4] Procedimento:

    KPs= Cor= Solubilidade=

    Conceito envolvido nas reaes:

    Mangans

    a) Sulfeto de amnio

    Mn2+ + S2- MnS Procedimento:

    KPs= Cor= Solubilidade=

    Conceito envolvido na reao:

  • 34

    b) Hidrxido de amnio

    Mn2+ + 2NH4OH Mn(OH)2 + 2NH4+ Procedimento:

    KPs= Cor= Solubilidade=

    Conceito envolvido na reao:

    Testar o precipitado com excesso de reagente

    c) Hidrxido de sdio

    Mn2+ + 2OH- Mn(OH)2 Anote imediatamente a cor do precipitado

    Separe uma parte do precipitado e deixe exposto ao ar, observe suas transformaes

    durante a aula. Com a outra parte do precipitado faa teste com H2O2 ou gua de cloro.

    Mn(OH)2 + 1/2 O2 MnO(OH)2 Procedimento:

    KPs= Cor= Solubilidade=

    Conceito envolvido na reao:

    d) Perssulfato de potssio com cido sulfrico diludo

    2 Mn2+ + 5 K2S2O8(s) + 8 H2O 2MnO4- + 10 SO42- + 16 H+ + 10 K+ Procedimento:

    KPs= Cor= Solubilidade=

    Conceito envolvido na reao:

  • 35

    Zinco

    a) Sulfeto de amnio

    Zn2+ + S2- ZnS Procedimento:

    KPs= Cor= Solubilidade=

    Conceito envolvido na reao:

    b) Soluo saturada de H2S

    Zn2+ + H2S ZnS + 2H+ Procedimento:

    KPs= Cor= Solubilidade=

    Conceito envolvido na reao:

    c) Hidrxido de amnio

    Zn2+ + 2NH4OH Zn(OH)2 + 2NH4+ Procedimento:

    KPs= Cor= Solubilidade=

    Conceito envolvido na reao:

    Teste o precipitado com excesso de reagente

    Zn(OH)2 + 4NH4OH [Zn(NH3)4]2+ + 2OH- + 4H2O

  • 36

    d) Hidrxido de sdio

    Zn2+ + OH- Zn(OH)2 Procedimento:

    KPs= Cor= Solubilidade=

    Conceito envolvido na reao:

    Teste o precipitado com excesso de reagente

    Zn(OH)2 + 2OH- [Zn(OH)4]2-

    e) Ferrocianeto de potssio em meio cido actico

    3Zn2+ + 2K+ + 2[Fe(CN)6]4- K2Zn3[Fe(CN)6]2 Procedimento:

    KPs= Cor= Solubilidade=

    Conceito envolvido na reao:

    f) Difenilcarbazona (Ditizona)

    C6H5N==NC(S)NHNHC6H5 Zn(C6H5N==NC(S)NHNHC6H5)2 Cor= vermelho-purpura

    Procedimento:

    KPs= Cor= Solubilidade=

    Conceito envolvido na reao:

  • 37

    Ferro(II)

    a) Sulfeto de amnio

    Fe2+ + S2- FeS

    Procedimento:

    KPs= Cor= Solubilidade=

    Conceito envolvido na reao:

    b) Hidrxido de amnio

    Fe2+ + 2NH4OH Fe(OH)2 + 2NH4+ Teste a solubilidade do precipitado com sal amnio

    Procedimento:

    KPs= Cor= Solubilidade=

    Conceito envolvido na reao:

    c) Hidrxido de sdio

    Fe2+ + 2OH- Fe(OH)2 Separe rapidamente uma parte do precipitado e teste com H2O2. Compare com o

    precipitado restante.

    Fe(OH)2 + 2H2O + O2 4Fe(OH)3 Procedimento:

    KPs= Cor= Solubilidade=

    Conceito envolvido na reao:

  • 38

    d) Ferricianeto de potssio

    Fe2+ + [Fe(CN)6]3- Fe3+ + [Fe(CN)6]4- 4Fe3+ + 3[Fe(CN)6]4- Fe4[Fe(CN)6]3 Procedimento:

    KPs= Cor= Solubilidade=

    Conceito envolvido na reao:

    Ferro(III)

    a) Sulfeto de amnio

    2Fe3+ + 3S2- Fe2S3 Procedimento:

    KPs= Cor= Solubilidade= decompe a

    FeS + S em gua quente

    Conceito envolvido na reao:

    b) Hidrxido de amnio

    Fe3+ + 3NH4OH Fe(OH)3 + 3NH4+ ou (Fe2O3.xH2O) Procedimento:

    KPs= Cor= Solubilidade=

    c) Hidrxido de sdio

    Fe3+ + 3OH- Fe(OH)3 + 3NH4+ Procedimento:

    KPs= Cor= Solubilidade=

  • 39

    d) Ferrocianeto de potssio

    4Fe3+ + 3[Fe(CN)6]4- Fe4[Fe(CN)6]3 Procedimento:

    KPs= Cor= Solubilidade=

    e) Tiocianato

    Fe3+ + 6SCN- [Fe(SCN)6]3- Procedimento:

    Kformao= Cor= Solubilidade=

    Testar a reao com on F-

    Fe3+ + 6F- [FeF6]3- Kformao= 1,0 x 1016

    Alumnio

    a) Sulfeto de amnio

    Al3+ + 3S2- + 3H2O Al(OH)3 + 3HS- Procedimento:

    KPs= Cor= Solubilidade=

  • 40

    b) Hidrxido de amnio

    Al3+ + 3NH4OH Al(OH)3 + 3NH4+ Procedimento:

    KPs= Cor= Solubilidade=

    c) Hidrxido de sdio

    Al3+ + 3OH- Al(OH)3 Procedimento:

    KPs= Cor= Solubilidade=

    Testar o precipitado com excesso de reagente

    Al(OH)3 + OH- [Al(OH)4]-

    d) Carbonato de sdio

    3CO32- + 2Al3+ + 3H2O 2Al(OH)3 + 3CO2 Procedimento:

    KPs= Cor= Solubilidade=

    e) Alizarina ou Aliz- (formao da laca de alumnio)

    [Al(OH)3]x + Aliz- [Al(OH)3]x-1 . Al-(OH)2(Aliz) + OH- Procedimento:

  • 41

    Cromo

    a) Sulfeto de amnio

    Cr3+ + 3S2- + 3H2O Cr(OH)3 + 3HS-

    Procedimento:

    KPs= Cor= Solubilidade=

    b) Hidrxido de amnio

    Cr3+ + 3NH4OH Cr(OH)3 + 3NH4+ Procedimento:

    Cor= Solubilidade=

    c) Hidrxido de sdio

    Cr3+ + 3OH- Cr(OH)3 Procedimento:

    Cor= Solubilidade=

    Teste o precipitado com excesso de reagente

    Cr(OH)3 + OH- [Cr(OH)4]- Separe uma parte da soluo resultante e adicione H2O2. Com outra parte

    adicione dixido de chumbo (PbO2). Reao de Chancel.

    2[Cr(OH)4]- + 3H2O2 + 2OH- CrO42- + 8H2O 2[Cr(OH)4]- + 3PbO2 + 6OH- 2CrO42- + 3[Pb(OH)4]2- + H2O

  • 42

    EXECUO DA ANLISE

    SEPARAO DOS CATIONS FERRO, MANGANS, ALUMNIO,

    CRMIO, ZINCO, NQUEL E COBALTO (Grupo III)

    Existem algumas possibilidades diferentes para separar estes ons, aqui

    mostraremos dois destes possveis caminhos.

    Mtodo I

    Em um bquer de 50 ml preparar uma mistura adicionando-se 10 gotas de

    soluo dos seguintes nitratos: Fe(NO3)3, Al(NO3)3, Cr(NO3)3, Ni(NO3)2, Co(NO3)2,

    Mn(NO3)2 e Zn(NO3)2.

    Aquece-se ebulio e adiciona-se hidrxido de amnio at o meio ficar

    ligeiramente bsico. Junta-se soluo de sulfeto de amnio at que a precipitao tenha

    sido quantitativa, mantendo-se a temperatura a cerca de 60C durante 10 minutos.

    Centrifuga-se e lava-se o precipitado de quatro a cinco vezes com pequenas pores de

    soluo diluda de cloreto de amnio (1 + 9) aquecida, contendo um pouco de sulfeto de

    amnio.

    O precipitado: Deve ser imediatamente transferido para uma cpsula e tratado

    com cido clordrico diludo. Agita-se primeiramente a frio, aquecendo-se depois

    ligeiramente entre 30 e 40C at no haver mais desprendimento de H2S. Centrifuga-se

    e lava-se o precipitado de quatro a cinco vezes com gua.

    No sobrenadante: Ferve-se para eliminao de H2S e procede-se a separao dos

    ons Fe3+, Mn2+, Al3+ , Zn2+ e Cr3+ (*).

    O precipitado: Deve ser transferido para uma cpsula e tratado, a quente, com o

    menor volume possvel de cido ntrico diludo. Evapora-se em banho-maria at

    secagem. Trata-se com um mnimo de gua e procedem-se as identificaes dos ons

    Ni2+ e Co2+ , diretamente sem separao.

    (*) Separao de Zinco, Mangans, Ferro, Alumnio e Cromo

    A soluo cido clordrico contendo os ctions em estudo, tratada com hidrxido

    de sdio em excesso e gotas de gua oxigenada aquecida ebulio durante 5

  • 43

    minutos. Centrifuga-se ainda quente e lava-se com gua quente, abandonando as guas

    de lavagem.

    O precipitado: Estes ctions podem ser identificados diretamente no precipitado,

    sem necessidade de separao prvia. Com uma poro do precipitado, executam-se as

    provas de identificao do ferro (III). Com outra poro procede-se a identificao do

    mangans.

    No sobrenadante: Separados o ferro e o mangans, o sobrenadante acidulado

    com cido clordrico diludo, depois de tratado com excesso de hidrxido de amnio e

    aquecido ebulio. Centrifuga-se e lava-se com gua quente contendo hidrxido de

    amnio. No precipitado branco, identifica-se o alumnio. Ao sobrenadante adiciona-se

    cido actico, acetato de sdio e cloreto de brio, aquece-se e separa-se o precipitado

    amarelo que se forma por centrifugao.

    No sobrenadante da separao identifica-se tambm o zinco.

  • 44

    ESQUEMA DE SEPARAO

    Fe2+ Fe3+ Mn2+ Al3+ Cr3+ Zn2+ Ni2+ Co2+

    NH4OH + (NH4)2S

    FeS

    Fe2S3

    Al(OH)3

    Cr(OH)3

    MnS

    ZnS

    CoS

    NiS

    HCl

    Fe3+

    Mn2+

    Al3+

    Cr3+

    Zn2+

    CoS

    NiS

    NaOH + H2O2

    Fe(OH)3

    MnO(OH)2

    [Al(OH)

    4]-

    CrO42-

    [Zn(OH)4]2-

    HCl

    Al3+

    Cr2O72-

    Zn2+

    NH4OH

    Al(OH)3

    CrO42-

    [Zn(NH3)6]2+

    Hac + NaAc +

    BaCl2

    BaCrO4

    Zn2+

  • 45

    Mtodo II

    Em um bquer de 50 ml, adiciona-se 10 gotas dos nitratos dos ctions do grupo.

    Aquece-se a mistura ebulio e adiciona-se, primeiramente NH4Cl, e depois

    NH4OH at o meio ficar alcalino. Centrifuga-se e lava-se a mistura de precipitados com

    soluo a quente de NH4Cl a 1%. Centrifuga-se.

    O sobrenadante contm os ctions Co2+, Ni2+ e Zn2+ na forma de complexos

    solveis e parte do Mn2+. O precipitado contm os hidrxidos de Fe3+, Al3+, Cr3+ e

    Mn2+.

    Separao do Ferro, Alumnio, Cromo e Mangans

    Transfere-se o precipitado para um tubo de ensaio com o auxlio de soluo de

    NaOH; adiciona-se cerca de 1 ml de H2O2 e aquece-se a ebulio por 5 minutos.

    Centrifuga-se e lava-se o precipitado com gua destilada quente. No precipitado que

    pode conter Fe(OH)3 e MnO2.xH2O identifica-se o ferro e o mangans diretamente sem

    separao. No sobrenadante que pode conter [Al(OH)4]- e CrO42-, adiciona-se HCl

    diludo, trata-se com excesso de hidrxido de amnio e aquece-se a ebulio

    centrifugando em seguida. No sobrenadante testa-se a presena de crmio pela adio

    de BaCl2 em meio tamponado e no precipitado identifica-se Al3+.

    Separao do Zinco, Nquel, Cobalto e Mangans

    Ao sobrenadante adiciona-se algumas gotas de NH4OH e aquece-se,

    adicionando-se soluo de sulfeto de amnio at precipitao quantitativa, centrifuga-

    se. Ao precipitado adiciona-se HCl 1:10, agita-se por cerca de 2 minutos e centrifuga-se.

    O precipitado deve ser transferido para uma cpsula de porcelana e tratado com o menor

    volume possvel de cido ntrico diludo. Evapora-se em banho-maria at secagem.

    Trata-se com o mnimo de gua e procede-se a identificao de Ni2+ e Co2+ diretamente

    sem separao.

    Ao sobrenadante que pode conter Zn2+ e Mn2+, elimina-se o H2S por fervura,

    resfria-se e adiciona-se excesso de NaOH e gotas de H2O2, aquece-se brandamente

    durante cerca de 2 minutos e centrifuga-se. No precipitado identifica-se o mangans e

    no sobrenadante o zinco.

  • 46

    ESQUEMA DE SEPARAO

    Fe3+ Mn2+ Al3+ Cr3+ Ni2+ Co2+ Zn2+

    NH4Cl + NH4OH

    Fe(OH)3

    MnO2.xH2O

    Al(OH)3

    Cr(OH)3

    [Ni(NH3)6]2+

    [Co(NH3)6]2+

    [Zn(NH3)4]2+

    NaOH + H2O2 NH4OH + (NH4)2S

    Fe(OH)3

    MnO2.xH2O

    [Al(OH)4]-

    CrO42-

    NiS

    CoS

    ZnS

    HCl + NH4OH HCl

    Al(OH)3

    CrO42-

    NiS

    CoS

    Zn2+

    BaCl2 HNO3 NaOH

    BaCrO4

    Ni2+

    Co2+

    [Zn(OH)4]2-

  • 47

    Questes

    1. Qual a vantagem de se fazer a reduo do NO3- a NH3 em meio alcalino?

    2. Como proceder para analisar: nitrato em uma soluo que contm nitrito? E

    nitrito em soluo que contm nitratos. Escreva os passos e as reaes possveis.

    3. O reagente (NH4)2S pode ser substitudo por tioacetamida (em meio

    alcalino). Mostre isso atravs de reaes.

    4. Sabe-se que o precipitado de Fe(OH)2 branco, enquanto que Fe(OH)3

    marrom avermelhado. Por que, na prtica se obtm um precipitado verde quando OH-

    adicionado a uma soluo contendo Fe(II)?

    5. Por que a reao de Fe(III) com on tiocianato deve ser feita em meio cido?

    6. Qual o papel do solvente orgnico na reao entre o Co(II) e o tiocianato?

    7. Quais os cuidados que devem ser tomados no teste de Ni(II) com

    dimetilglioxima?

    8. O que aconteceria se em uma mistura contendo Mg2+, Ba2+, Ca2+, Al3+,

    Fe3+, Zn2+, Co2+, Ni2+, Mn2+, Cr3+ fosse aplicado o mtodo I ou o mtodo II de

    separao?

    9. O on ferro(III) no forma complexo de amnia e nem complexo hidroxo. O

    on alumnio(III) forma somente complexo hidroxo e o on zinco(II) forma ambos. Faa

    um esquema atravs do qual os trs ons poderiam ser separados entre si utilizando

    como reagentes apenas amnia aquosa e hidrxido de sdio.

    10. Justifique a observao de que uma cor rsea com tiocianato no obtida

    com uma soluo de sulfato de ferro(II), recentemente preparada, embora esta

    colorao v se desenvolvendo quando a soluo deixada em repouso, durante algum

    tempo.

    11. Dadas as seguintes amostras, qual o procedimento mais rpido para se

    chegar s respostas das questes propostas em cada um dos tens?

    a) Um pigmento preto utilizado num mural da Idade da Pedra um carvo

    vegetal ou pirolusita (MnO2)?

    b) O material de uma determinada esptula nquel, prata de nquel (Ni, Cu,

    Zn) ou monel (Ni, Cu)?

    c) Os flocos que voc encontrou num banco de areia so de ouro ou de mica

    revestida com "ouro dos tolos" (FeS2)?

  • 48

    d) O creme cujo rtulo foi perdido contm ZnO, um adstringente e anti-sptico,

    ou Al(OH)2Cl e um antiperspirante?

    12. Esquematize os procedimentos possveis mais rpidos que poderiam ser

    empregados para analisar as seguintes amostras:

    a) Uma soluo contendo ons Cr3+ , Zn2+ e Al3+

    b) Uma soluo do pigmento azul-de-Thenard contendo ons Al3+ e Co2+.

    c) Uma soluo de solda de prata contendo ons Ag+, Cu2+ e Zn2+.

    d) Uma soluo de fio termopar (Chromel) contendo ons Cr3+ , Fe3+ e Ni2+.

    e) O eletrlito de uma pilha seca usada, contendo Zn(NH3)4Cl2, NH4Cl e

    MnO2.

    13. O titnio o stimo mais abundante elemento da crosta terrestre e parece,

    at mesmo, que mais abundante nas rochas lunares. Em soluo, o titnio

    normalmente encontrado no estado de oxidao 4+, principalmente como ons Ti(OH)3+

    e Ti(OH)22+ . Seu xido hidratado, TiO2.xH2O, menos solvel que os xidos ou

    hidrxidos de alumnio, ferro(III) e crmio(III), e no anftero. O sulfeto dele no

    pode ser precipitado em soluo aquosa. Titnio(IV) no forma complexo colorido com

    o tiocianato mas reage com o perxido de hidrognio em soluo acida, dando o TiO22+,

    cuja colorao situa-se entre o amarelo e o vermelho. Como voc modificaria a

    anlise sistemtica de maneira que o titnio pudesse ser detectado?

    14. Que procedimento voc seguiria para responder a cada uma das seguintes

    questes?

    a) Identifique se uma substncia branca o pigmento litopnio (ZnS + BaSO4)

    ou chumbo branco [Pb3(OH)2(CO3)2].

    b) Identifique se o constituinte cido de um p de padaria um fosfato

    [Ca(H2PO4)2] ou alume [NaAl(SO4)2.12H2O] ou se contm os dois. (O p conter

    tambm NaHCO3 e, talvez, outros constituintes como sulfato de clcio e amido).

    c) Identifique se um p branco farinha de brio (BaSO4) usada para facilitar

    radiografia do estmago e dos intestinos ou gesso (CaSO4 1/2H2O).

  • 49

    VI - Reaes Recomendadas para Identificao dos ons Mercrio(II), Bismuto,

    Cdmio e Cobre (Grupo do cido Sulfdrico) grupo II

    Mercrio(II)

    a) Gs sulfdrico em presena de HCl diludo

    3Hg2+ + 2Cl- + 2H2S Hg3S2Cl2 + 4H+ Hg3S2Cl2 + H2S 3HgS + 2H+ + 2Cl- Procedimento:

    KPs= Cor= Solubilidade=

    Teste a solubilidade do HgS com gua rgia ( gua rgia = 1 volume HNO3

    concentrado + 3 volumes de HCl concentrado - Misturar e usar imediatamente).

    b) Hidrxido de amnio

    2Hg2+ + NO3- +4NH3 + H2O HgO.Hg(NH2)NO3 + 3NH4+ Procedimento:

    Cor= Solubilidade=

    c) Hidrxidos alcalinos

    Hg2+ + 2OH- HgO + H2O Procedimento:

    Cor= Solubilidade=

    Testar a solubilidade em excesso de reagente

  • 50

    d) Iodeto de potssio

    Hg2+ + 2I- HgI2 HgI2 + 2I- [HgI4]2- Procedimento:

    KPs= Kformao= Cor= Solubilidade=

    e) Agentes Redutores

    2Hg2+ + Sn2+ + 2Cl- Hg2Cl2 + Sn4+ Hg2Cl2 + Sn2+ 2Hg + Sn4+ + 2Cl- Cu + Hg2+ Cu2+ + Hg Procedimento:

    Inteferentes:

    Bismuto

    a) Sulfeto de hidrognio

    2Bi3+ + 3H2S Bi2S3 + 6H+ Procedimento:

    KPs= Cor= Solubilidade=

    Testar a solubilidade do precipitado com HCl concentrado a quente e HNO3

    diludo a quente (dentro da capela).

    Bi2S3 + 6HCl 2Bi3+ + 6Cl- + 3H2S Bi2S3 + 8H+ + 2NO3- 2Bi3+ + 3S + 2NO + 4H2O

  • 51

    b) Hidrxido de amnio

    Bi3+ + 2NH4OH + X- Bi(OH)2X + 2NH4+ Procedimento:

    Cor= Solubilidade=

    Testar a solubilidade do precipitado em excesso de reagente.

    c) Hidrxido alcalino

    Bi3+ + 3OH- Bi(OH)3 Levar o precipitado a ebulio

    Bi(OH)3 BiO.OH + H2O

    Procedimento:

    KPs= Cor= Solubilidade=

    d) Estanito de sdio (teste no papel de filtro)

    Bi3+ + 3OH- Bi(OH)3 2Bi(OH)3 + SnO22- 2Bi + 3SnO32- + 3H2O Procedimento:

    Cor=

  • 52

    Cdmio

    a) Sulfeto de hidrognio

    Cd2+ + H2S CdS + 2H+ Procedimento:

    KPs= Cor= Solubilidade=

    Testar a solubilidade do precipitado com cido forte

    b) Hidrxido de amnio

    Cd2+ + NH4OH Cd(OH)X + NH4+ Procedimento:

    Cor= Solubilidade=

    Testar a solubilidade do precipitado em excesso de reagente.

    Cd(OH)X + 4NH4OH [Cd(NH3)4]2+ + X- + OH- + 4H2O

    c) Hidrxido alcalino

    Cd2+ + 2OH- Cd(OH)2 Procedimento:

    KPs= Cor= Solubilidade=

  • 53

    Cobre a) Sulfeto de hidrognio

    Cu2+ + H2S CuS + 2H+ Procedimento:

    KPs= Cor= Solubilidade=

    Testar a solubilidade do precipitado com H2SO4 diludo a quente e cido ntrico

    concentrado a quente.

    3CuS + 8HNO3 3Cu2+ + 6NO3- + 3S + 2NO + 2H2O S + 2HNO3 2H+ + SO42- + 2NO

    b) Hidrxido de amnio

    Cu2+ + X- + NH4OH Cu(OH)X + NH4+ Cu(OH)X + 4NH4OH [Cu(NH3)]2+ + X- + OH- + H2O Testar a solubilidade do precipitado em excesso de reagente.

    Procedimento:

    Kformao= Cor= Solubilidade=

    c) Hidrxido alcalino

    Cu2+ + 2OH- Cu(OH)2 Aquecer a ebulio

    Cu(OH)2 CuO + H2O Procedimento:

    KPs= Cor= Solubilidade=

  • 54

    d) Iodeto de potssio

    2Cu2+ + 5I- 2CuI + I3- Procedimento:

    KPs= Cor= Solubilidade=

    e) Ferrocianeto de potssio

    2Cu2+ + [Fe(CN)6]4- Cu2[Fe(CN)6] Procedimento:

    Kformao= Cor= Solubilidade=

    Testar a solubilidade do precipitado com cido diludo, hidrxido de amnio e

    hidrxido de sdio.

    f) Tiossulfato de sdio (em meio de H2SO4 diludo)

    2Cu2+ + 2S2O32- + 2H2O Cu2S + S + 4H+ + 2SO42- Aquecer a soluo at ebulio

    Procedimento:

    KPs= Cor= Solubilidade=

  • 55

    EXECUO DA ANLISE SEPARAO DOS CATIONS MERCRIO(II), CHUMBO, BISMUTO,

    CDMIO E COBRE (Grupo II)

    Existem algumas possibilidades diferentes para separar estes ons, aqui

    mostraremos dois destes possveis caminhos.

    Mtodo 1

    A soluo contendo os ctions de mercrio(II), chumbo, bismuto, cdmio, cobre

    e cerca de 10% de cido clordrico concentrado., com um volume de cerca de 10 ml

    deve ser colocada em um frasco erlenmeyer de 200 ou 250 ml, munido de um sistema

    prprio para introduo de gases. Aquece-se a soluo ebulio, liga-se ao gerador de

    H2S e faz-se passar uma corrente de gs, com a sada de segurana do frasco aberta,

    durante alguns segundos no incio, fechando-a em seguida e diminuindo a intensidade

    da corrente de H2S. Aps 1 minuto, interrompe-se a introduo de gs e adiciona-se um

    volume de gua quente igual ao original, introduzindo novamente H2S. Esta operao

    deve ser feita duas vezes, isto , a soluo original dever ser diluda ao triplo. Com

    uma pequena poro da soluo sobrenadante, faz-se uma prova com gua de H2S, para

    certificar-se de que a precipitao foi quantitativa; em caso contrrio, deve-se adicionar

    mais gua quente e passar H2S por mais 5 minutos. Aps a precipitao, deixa-se

    repousar a cerca de 50C durante 10 minutos. Filtra-se o precipitado dos sulfetos e lava-

    se, de quatro a cinco vezes, com gua quente. O precipitado deve ser imediatamente

    transferido para uma cpsula e tratado com cerca de 5 ml de cido ntrico (2 vol. dil. + 1

    vol. conc.) e aquecido entre 40-50C, durante 5 minutos. Dilui-se, filtra-se e lava-se.

    Transfere-se o precipitado para uma cpsula e adiciona-se cerca de 2 ml de gua rgia

    (3 vol. c. clordrico conc. + 1 vol. de c. ntrico concentrado). Aquece-se at

    dissoluo dos sulfetos, dilui-se ao dobro com gua e filtra-se para separar o enxofre.

    Nessa soluo identifica-se o mercrio(II), pelas provas j indicadas. Ao filtrado do

    tratamento com cido ntrico, adicionam-se cerca de 5 ml de cido sulfrico diludo e

    evapora-se at desprendimento de vapores brancos. Deixa-se esfriar, adiciona-se cido

    sulfrico diludo e filtra-se aps 15 minutos. O precipitado deve ser dissolvido, para a

  • 56

    identificao do chumbo, como j indicado. Ao filtrado do tratamento com cido

    sulfrico, adiciona-se hidrxido de amnio em excesso e filtra-se.

    Identifica-se o bismuto, no precipitado, com estanito de sdio, adicionando o

    reagente sobre o filtro. O filtrado amoniacal de cor azul devido a presena de cobre,

    deve ser tratado com soluo de (NH4)2S.

    Filtra-se o precipitado formado e trata-se com H2SO4 diludo (1:1), em uma

    cpsula, a quente. Decanta-se o lquido sobrenadante, neutraliza-se com amnia e

    adiciona-se (NH4)2S; um precipitado amarelo indica a presena de cdmio.

  • 57

    ESQUEMA DE SEPARAO

    Hg2+ Pb2+ Bi3+ Cu2+ Cd2+

    HCl + H2S

    HgS

    PbS

    Bi2S3

    CuS

    CdS

    HNO3

    HgS

    Pb2+

    Bi3+

    Cu2+

    Cd2+

    H2SO4

    PbSO4

    Bi3+

    Cu2+

    Cd2+

    NH4OH

    Bi(OH)SO4

    [Cu(NH3)4]2+

    [Cd(NH3)6]2+

    (NH4)2S

    CuS

    CdS

    H2SO4

    CuS

    Cd2+

  • 58

    Mtodo II

    Em um bquer de 50 ml, preparar uma mistura adicionando-se 2 ml de gua

    destilada e 25 gotas de soluo dos seguintes nitratos: Hg(NO3)2, Bi(NO3)3, Cd(NO3)2 e

    Cu(NO3)2.

    1) Ajuste a pH prximo de 0,5 com HCl diludo.

    2) Aquecer at quase a ebulio e passar H2S na soluo quente durante cerca

    de 3 minutos. Adicionar 10 ml de gua quente e continuar borbulhando H2S at que no

    haja mais precipitao (~ 3 min.). Filtrar e lavar o precipitado com pequenas pores de

    gua quente (recolher as guas de lavagem junto com o filtrado). Testar o filtrado se a

    precipitao foi quantitativa. Caso aparea alguma turvao deve-se passar novamente

    H2S, filtrar novamente e reunir os precipitados e as solues.

    O precipitado deve ser transferido para uma cpsula de porcelana e

    tratado com cerca de 6 ml de HNO3 4M e aquecido entre 40-50C, durante 5 minutos.

    Dilui-se, filtra-se e lava-se. Transfere-se o precipitado para uma cpsula de porcelana e

    adiciona-se cerca de 2 ml de gua rgia (3 vol. HCl conc. + 1 vol. HNO3 conc.).

    Aquece-se at a dissoluo dos sulfetos, dilui-se ao dobro com gua e filtra-se para

    separar o enxofre. Nessa soluo identifica-se o mercrio(II), pelas provas j indicadas.

    Ao filtrado do tratamento com HNO3 adiciona-se cerca de 5 ml de H2SO4

    diludo e evapora-se em cpsula de porcelana at desprendimento de vapores brancos.

    Deixa-se esfriar, adiciona-se H2SO4 diludo e filtra-se aps 15 minutos. O precipitado

    deve ser dissolvido para a identificao do chumbo.

    Ao filtrado do tratamento com H2SO4, adiciona-se NH4OH em excesso e

    filtra-se. O precipitado branco deve ser lavado com pequenas pores de gua.

    Identifica-se o bismuto no precipitado, com estanito de sdio, adicionando o reagente

    sobre o filtro.

    O filtrado amoniacal de cor azul (devido a presena de cobre) deve ser

    dividido em 2 alquotas desiguais: a) alquota menor, adicionar cido actico diludo

    gota a gota at meio cido (comprovar com papel de tornassol) e em seguida acrescentar

    sol. de K4[Fe(CN)6]. b) alquota maior, acidificar com H2SO4 diludo (comprovar),

    adicionar Na2S2O3 e aquecer at a ebulio com o que se deve obter uma soluo

    incolor e um precipitado. Passa-se ento H2S no filtrado incolor, a formao de um

    precipitado amarelo confirma a presena de Cd(II).

  • 59

    Hg2+ Pb2+ Bi3+ Cu2+ Cd2+

    HCl + H2S

    HgS

    PbS

    Bi2S3

    CuS

    CdS

    HNO3

    HgS

    Pb2+

    Bi3+

    Cu2+

    Cd2+

    gua rgia H2SO4

    Hg2+

    PbSO4

    Bi3+

    Cu2+

    Cd2+

    NH4OH

    Bi(OH)SO4

    [Cu(NH3)4]2+

    [Cd(NH3)6]2+

  • 60

    VII - Reaes recomendadas para identificao de alguns nions - 3

    Brometo a) on prata (meio cido)

    Br- + Ag+ AgBr Procedimento:

    KPs= Cor= Solubilidade=

    Verificar a solubilidade do precipitado em NH4OH diludo e concentrado, e tambm em

    (NH4)2CO3 e Na2S2O3.

    b) gua de cloro* (trabalhar em meio cido e extrair com solvente orgnico).

    2Br- + Cl2 Br2 + 2Cl- Br2 + Cl2(excesso) 2BrCl Br2 + 5Cl2(excesso) + 6H2O 2BrO3- + 10Cl- + 12H+ Procedimento:

    Cor= Solubilidade= *Obs: Na prtica, mais conveniente empregar soluo de hipoclorito de sdio diludo, acidulada com

    cido clordrico diludo.

    Iodeto a) on prata (meio cido)

    Ag+ + I- AgI Procedimento:

    KPs= Cor= Solubilidade=

    Interferentes:

    Verificar a solubilidade do precipitado em NH4OH diludo e concentrado, e tambm em

    (NH4)2CO3 e Na2S2O3.

  • 61

    b) gua de cloro (meio cido e extrair com solvente orgnico).

    2I- + Cl2 I2 +2Cl- I2 + 5Cl2(excesso) + 6H2O 2IO3- + 10Cl- + 12H+ Procedimento:

    Cor= Solubilidade=

    c) gua de bromo (meio cido e extrair com solvente orgnico).

    2I- + Br2 I2 + Br- Procedimento:

    Cor=

    d) on Cu2+

    4I- + 2Cu2+ 2CuI + I2 Procedimento:

    KPs= Cor= Solubilidade=

    e) Agentes oxidantes

    2I- + 2Fe3+ I2 + 2Fe2+ 10I- + 2MnO4- + 16H+ 5I2 + Mn2+ + 8H2O 6I- + Cr2O72- + 14H+ 3I2 + 2Cr3+ + 7H2O Procedimento:

    Interferentes:

  • 62

    Sulfeto a) cido diludo

    S2- + 2H+ H2S Procedimento:

    Ka= Solubilidade=

    Recobrir o tubo de ensaio com um papel de filtro umedecido com acetato de

    chumbo.

    b) Agentes oxidantes

    S2- + I2 S + 2I- S2- + 2Fe3+ S + 2Fe2+ 5S2- + 2MnO4- + 16H+ 5S + Mn2+ + 8H2O 3S2- + Cr2O72- + 14H+ 3S + 2Cr3+ + 7H2O Procedimento:

    Sulfito a) cido forte diludo

    SO32- + 2H+ SO2 + H2O Recobrir o tubo de ensaio com um papel de filtro umedecido com dicromato em meio

    cido.

    Procedimento:

    Cor= Solubilidade=

    b) on Ba2+ ou on Sr2+

    SO32- + Ba2+ BaSO3 Procedimento:

    KPs= Cor= Solubilidade=

    Testar a solubilidade do precipitado com cido forte diludo.

  • 63

    Tiossulfato a) cido forte diludo

    S2O32- + 2H+ S + SO2 + H2O Procedimento:

    Cor= Solubilidade=

    b) Soluo de I2

    I2 + 2S2O32- 2I- + S4O62- Procedimento:

    Interferentes

    c) on Ba2+

    S2O32- + Ba2+ BaS2O3 Procedimento:

    KPs= Cor= Solubilidade=

  • 64

    EXECUO DA ANLISE SEPARAO E IDENTIFICAO DOS ONS CLORETO, BROMETO

    E IODETO.

    A) Brometo e Iodeto na presena um do outro e do cloreto (cloreto no interfere

    nas reaes):

    Colocar 5 gotas de cada um dos haletos em um tubo de ensaio, acidificar com

    HCl dil., adicionar 1-2 gotas de gua de cloro e 2-3 ml de clorofrmio, agitar bem. O

    aparecimento de uma cor violeta indica iodeto. Continue adicionando gua de cloro,

    gota a gota, a fim de oxidar o iodo a iodato e agite aps cada adio. A cor violeta

    desaparecer e surgir ento uma cor alaranjada devido ao bromo dissolvido (e/ou

    monocloreto de bromo, BrCl).

    B) Cloreto na presena de brometo e/ou iodeto:

    Este procedimento envolve eliminao do brometo e iodeto (mas no do cloreto)

    por oxidao com persulfato de potssio na presena de cido sulfrico diludo:

    2I- + S2O82- I2 + 2SO42- 2Br- + S2O82- Br2 + 2SO42- Colocar 5 gotas de cada um dos haletos em um tubo de ensaio, acidificar com

    H2SO4 dil. e adicionar K2S2O8 slido (ponta de esptula), aquecer at eliminar

    totalmente I- e Br-. Adicionar gua se necessrio. O lquido residual incolor ento

    testado para cloreto com HNO3 dil. e AgNO3.

  • 65

    VIII - Reaes Recomendadas para Identificao dos ons Prata, Mercrio(I) e

    Chumbo (Grupo do cido Clordrico) grupo I

    Prata

    a) Haletos em meio cido diludo

    Ag+ + X- AgX onde x = Cl-, Br- ou I- Procedimento:

    KPs= Cor= Solubilidade=

    Testar a solubilidade dos precipitados com cido clordrico concentrado

    AgX + 2Cl- [AgCl2]- + X-

    b) Hidrxido alcalino

    2Ag+ + 2OH- Ag2O + H2O Procedimento:

    KPs= Cor= Solubilidade=

    c) Agentes redutores

    2Ag+ + Zn Zn2+ + 2Ag 2Ag+ + [SnCl4]2- + 2Cl- 2Ag + [SnCl6]2- Procedimento:

    Cor= Interferentes=

  • 66

    d) Cromato de potssio

    2Ag+ + CrO42- Ag2CrO4 Procedimento:

    KPs= Cor= Solubilidade=

    Mercrio(I) (Hg22+ Hg + Hg2+)

    a) Sulfeto de hidrognio

    Hg22+ + H2S Hg + HgS + 2H+ Procedimento:

    KPs= Cor= Solubilidade=

    b) Hidrxido de amnio

    2Hg22+ + NO3- + 4NH4OH + H2O HgO.Hg.NH2NO3 + 2Hg + 3NH4+ Procedimento:

    KPs= Cor= Solubilidade=

    c) Hidrxido alcalino

    2Hg22+ + 2OH- Hg2O + H2O Procedimento:

  • 67

    KPs= Cor= Solubilidade=

    d) Iodeto

    Hg22+ + 2I- Hg2I2 adicionar excesso de reagente

    Hg2I2 + 2I- [HgI4]2- + Hg Procedimento:

    KPs= Cor= Solubilidade=

    e) Cloreto e Brometo

    Hg22+ + 2X- Hg2X2 Procedimento:

    KPs= Cor= Solubilidade=

    testar com cido clordrico concentrado

    Hg2X2 + 4Cl- [Hg2Cl4]2- + 2X- testar com hidrxido de amnio

    Hg2X2 + 2NH3 Hg + Hg(NH2)X + NH4+ + X-

    f) Agentes redutores

    Hg22+ + [SnCl4]2- + 2Cl- 2Hg + [SnCl6]2- Hg22+ + Cu 2Hg + Cu2+ Procedimento:

    KPs= Cor= Solubilidade=

  • 68

    g) Cromato de potssio

    Hg2+2 + CrO42- Hg2CrO4 aquecer o precipitado formado

    Procedimento:

    KPs= Cor= Solubilidade=

    Chumbo a) Sulfeto de hidrognio

    Pb2+ + H2S PbS + 2H+ Procedimento:

    KPs= Cor= Solubilidade=

    b) Cloreto

    Pb2+ + 2Cl- PbCl2 Procedimento:

    KPs= Cor= Solubilidade=

    dividir precipitado em trs partes e testar

    b1) Solubilidade de PbCl2 em gua quente.

    b2) cido clordrico concentrado.

    PbCl2 + 2Cl- [PbCl4]2- b3) Sulfeto de hidrognio em excesso de cloreto.

    PbCl2 + H2S ClPbSPbCl + 2H+ ClPbSPbCl + H2S 2PbS + 2Cl+ + 2H+

  • 69

    c) Brometo e iodeto

    Pb2+ + 2X- PbX2 PbX2 + 2X- [PbX4]2- Procedimento:

    Cor=

    d) Hidrxido de amnio

    Pb2+ + 2NH4OH Pb(OH)2 + 2NH4+ Procedimento:

    KPs= Cor= Solubilidade=

    e) Hidrxido alcalino

    Pb2+ + 2OH- Pb(OH)2 Testar o precipitado com excesso de reagente

    Pb(OH)2 + 2OH- [Pb(OH)4]2- Procedimento:

    KPs= Cor= Solubilidade=

    f) Sulfato

    Pb2+ + SO42- PbSO4 Procedimento:

    KPs= Cor= Solubilidade=

  • 70

    g) Cromato de potssio

    Pb2+ + CrO42- PbCrO4 Procedimento:

    KPs= Cor= Solubilidade=

    Testar a solubilidade do precipitado com HNO3 e NaOH

    h) Hidrogenofosfato de sdio

    3Pb2+ + 2HPO42- Pb3(PO4)2 + 2H+ Procedimento:

    KPs= Cor= Solubilidade=

    testar a solubilidade em cido ntrico diludo, cido actico diludo, e soluo de

    hidrxido de sdio.

  • 71

    EXECUO DA ANLISE SEPARAO DOS CATIONS PRATA, MERCRIO(I) E CHUMBO

    uma soluo contendo 10 gotas dos ctions em estudo, adiciona--se, s gotas,

    cido clordrico 6M at que no se perceba mais formao de precipitado. Deixa-se em

    repouso durante 10 minutos, ao abrigo da luz. Centrifuga-se e lava-se com 2 ml de gua

    fria, contendo 3 gotas de HCl 6M. Ferve-se o precipitado com gua e centrifuga-se a

    quente. Esse tratamento deve ser executado trs vezes. Concentra-se o filtrado e

    identifica-se o chumbo pelas provas com iodeto ou cromato. O precipitado deve ser

    tratado duas vezes com pequeno volume de hidrxido de amnio. Na soluo amoniacal

    identifica-se a prata. O resduo negro do tratamento com hidrxido de amnio indica a

    presena de mercrio.

    ESQUEMA DE SEPARAO

    Pb2+ Ag+ Hg22+

    HCl

    PbCl2

    AgCl

    Hg2Cl2

    gua quente

    Pb2+

    AgCl

    Hg2Cl2

    K2CrO4 NH4OH

    PbCrO4

    [Ag(NH3)2]+ + Cl-

    HgNH2Cl + Hg

    HNO3

    AgCl

  • 72

    Na presena de grande quantidade de mercrio(I) em relao prata,

    aconselhvel o seguinte procedimento: separa-se o chumbo como j indicado e trata-se

    o precipitado em uma cpsula, com cerca de 2 ml de cido ntrico concentrado, a

    quente. Dilui-se com igual volume de gua e filtra-se. No filtrado, identifica-se o

    mercrio e no precipitado a prata como j indicado.

    Pesquisa dos Ctions

    O extrato clordrico obtido com pequenas pores de HCl concentrado, quente,

    at que no se note mais ataque ao resduo e que a soluo retirada seja incolor. Se o

    resduo restante for negro deve ser tratado co gua-rgia, em uma cpsula, e evaporado,

    em banho-maria, at a secura. Adiciona-se, ento, novamente, uma poro de HCl

    concentrado quente e faz-se nova extrao separando-se o resduo que permanecer.

    Todas as pores clordricas devem ser reunidas e evaporadas at 1 ml (ou

    aparecimento de precipitado). Dilui-se com gua at cerca de 4 ml e deixa-se em

    repouso, no escuro, para a sedimentao do precipitado formado(*). Centrifuga-se, no

    filtrado sero precipitados os sulfetos. Com o precipitado procede-se a separao dos

    ctions Ag+, Hg22+ e Pb2+.

    O filtrado tratado com H2S para a separao dos ctions deste grupo, conforme

    j visto. Aps a separao desses sulfetos, deve evaporar o filtrado at cerca de 2 ml e

    submet-los ao tratamento ou tratamentos necessrios, para precipitao do grupo do

    sulfeto de amnio.

    (*) Caso a amostra fornecida no apresente resduos (BaSO4, SrSO4, SiO2, HgS e certos

    xidos), adiciona-se soluo diluda de HCl at precipitao quantitativa de Hg2Cl2,

    PbCl2 e AgCl.

    O filtrado do grupo do sulfeto de amnio contm geralmente grande

    concentrao de sais de amnio, o que pode perturbar a precipitao do "grupo do

    carbonato de amnio", sendo, pois, aconselhvel sua eliminao. Isto pode ser feito,

    pela evaporao total da soluo, em cpsula e posterior aquecimento do resduo, com

    uma pequena chama, at no haver mais desprendimento de fumaas brancas. Deixa-se

    esfriar e trata-ser com gua contendo cido clordrico. A eliminao dos sais de amnio,

  • 73

    tambm pode ser feita, pelo tratamento do resduo da evaporao, com cido ntrico

    concentrado e posterior eliminao deste, por secagem.

    Questes

    1. Qual o reagente utilizado na anlise qualitativa dos ctions do grupo IV (Hg2+,

    Bi3+, Cd2+, Cu2+). Explique como regente do grupo IV pode ser gerado (escreva

    as equaes qumicas).

    2. Escreva as equaes qumicas dos ctions do grupo IV com seu regente de

    grupo. Escreva todos os possveis equilbrios que ocorrem em soluo aquosa.

    3. Como voc faria para diferenciar se uma soluo de nitrato mercuroso ou

    nitrato mercrico.

    4. De que forma voc comprovaria se uma amostra de rocha Azurita

    (Cu3(CO3)2(OH)2) ou Covelita (CuS). Escreva as equaes qumicas na sua

    proposta de anlise.

    5. O bismuto pode ser encontrado na natureza na forma de Bismutita Bi(CO3)O2,

    Beyrita Ca(BiO)(CO3)2 e Kettnerita CaBiCO3OF. Quais anlises qualitativas

    poderiam ser feitas para diferenciar as rochas? Escreva as equaes qumicas.

    6. Por que os sulfetos do grupo IV so atacados com HNO3 (0,1M a quente) com

    exceo do sulfeto de mercrio (II)?

    7. Como voc separaria uma soluo contendo os ctions Cu2+, Cd2+ e Bi3+?

    8. Como voc procederia atravs do menor nmero de testes qualitativos para

    identificar as seguintes rochas: (a) Kolymite Cu7Hg6, (b) Eugenite Ag11Hg2, (c)

    Balkanite Cu9Ag5HgS8, (d) Cu6Hg3As4S12.

    9. Como voc procederia para identificar se uma soluo sulfeto, sulfato ou

    tiossulfato de sdio?

    10. Descreva como voc verificaria se uma soluo contm brometo, cloreto e

    iodeto.

    11. Qual o reagente utilizado na anlise qualitativa dos ctions do grupo V?

    Escreva as equaes qumicas dos ctions do grupo V com seu regente de grupo

    e todos os possveis equilbrios que ocorrem em soluo aquosa.

    12. Como voc procederia para isolar a prata das seguintes rochas: (a) ngelaite

    Cu2AgPbBiS4 (b) Argentojarosite AgFe(SO4)2(OH)6 (c) Argentopentlandite

    Ag(FeNi)8S8.