Download - Relatório de Química Analítica - Grupo IV
UNIVERSIDADE FEDERAL DO MARANHÃO
CENTRO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS E DA SAÚDE
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA
QUÍMICA ANALÍTICA I - FARMÁCIA
ANÁLISE DE CÁTIONS DO GRUPO IV A – Hg2+, Pb2+, Bi2+, Cu2+ e Cd2+
Profº M. Sc. Djavânia Luz
São Luís – MA
2010
James Soares Diniz FA 10136-05
RELATÓRIO
Relatório apresentado à disciplina Química Analítica I ministrada pela Profª. M. Sc. Djavania Luz, da Universidade Federal do Maranhão, ao curso de Farmácia, para obtenção parcial da segunda nota.
São Luis
2010
FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
Os cátions do grupo IV A são divididos em dois subgrupos, A e B,
neste experimentos utilizaremos apenas os cátions do grupo A:
- Grupo IV A ou Subgrupo do Cobre (Hg2+, Pb2+, Bi3+, Cu2+ e Cd2+): seus cloretos
são solúveis em água. Os sulfetos deste subgrupo são insolúveis numa
solução de hidróxido de sódio.
Detalhadamente, os cátions do grupo IV A são:
- Mercúrio (Hg2+): é um metal branco prateado, porém líquido nas temperaturas
normais. Não é atacado pelo ácido clorídrico ou pelo ácido sulfúrico 2 mol/L,
mas reage prontamente com o ácido nítrico.
- Chumbo (Pb2+): é um metal cinza azulado. Dissolve-se facilmente em solução
concentrada média de ácido nítrico 8 mol/L, produzindo os íons Pb2+ (íon
plumboso).
- Bismuto (Bi3+): é um metal quebradiço, cristalino e de coloração branca
avermelhada. É solúvel em ácido clorídrico e solúvel em ácidos oxidantes,
como o ácido nítrico. Forma íons trivalentes pentavalentes. O mais comum é o
Bi3+.
- Cobre (Cu2+): é um metal vermelho-pálido, macio, maleável e dúctil. É capaz
de formar íons monovalentes (cuprosos) e bivalentes (cúpricos). Na prática,
somente os íons bivalentes são importantes, portanto, apenas suas reações
são consideradas.
- Cádmio (Cd2+): é um metal branco prateado, maleável e dúctil. Dissolve-se
lentamente em ácidos diluídos, com liberação de hidrogênio. Forma íons
bivalentes incolores.
OBJETIVO:
- Realizar experimentos que visam a identificação e Separação dos cátions do
Grupo IV A.
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL:
MATERIAIS E REAGENTES:
Tubos de
Ensaio
Solução de
HgCl2 0,2
mol/L
Tubos de
Ensaio
Solução de
HgCl2 0,2
mol/L
Tetinha Cloreto
Estanoso
Tetinha Cloreto
Estanoso
Pipeta Pasteur Solução de
PbCl2 0,2
mol/L
Pipeta
Pasteur
Solução de
PbCl2 0,2
mol/L
Água Destilada K2Cr2O7 0,2
mol/L
Água
Destilada
K2Cr2O7 0,2
mol/L
REAÇÕES DE SEPARAÇÃO
EXPERIMENTO 1: Reação com Hidróxido de Amônio
Para este experimento utilizou-se 5 tubos de ensaio diferentes. Com
o auxilio de pipetas de Pasteur e tetinha adicionou-se 2 gotas de solução 02,
mol/L de cloretos dos cátions do grupo IV (CuCl2, CdCl2, PbCl2, HgCl2 e no caso
do cátion Bi3+ utilizou-se uma solução diluída) aos tubos de ensaio. Não houve
mistura das soluções dos cátions, visto que cada solução foi depositada em um
tubo de ensaio diferente. Logo em seguida, ainda com o auxílio de pipeta de
Pasteur e tetinha, adicionou-se a cada um dos tubos de ensaio 5 gotas de água
e algumas gotas de NH4OH 6 mol/L. observou-se a formação de precipitados
em alguns casos. Em seguida adicionou-se novamente gotas de NH4OH e
observou-se os casos onde houve diluição de precipitados.
REAÇÕES DE IDENTIFICAÇÃO:
EXPERIMENTO 2: Reação com Cloreto Estanoso
Em um tubo de ensaio, com o auxílio de pipeta de Pasteur e tetinha,
adicionou-se 3 gotas de solução de Hg(NO3)2 0,2 mol/L. Em seguida adicionou-
se gradativamente 3 gotas de cloreto estanoso. Observou-se a formação de
precipitado de coloração diferente da solução e em seguida adicionou-se
novamente cloreto estanoso até que o escurecimento do precipitado fosse
total, ficando completamente preto.
EXPERIMENTO 3: Pb2+
Colocou-se em um tubo de ensaio, com o auxilio de pipeta de
Pasteur e tetinha, 3 gotas de Pb(NO3)2 0,2 mol/L e em seguida, novamente
com pipeta de Pasteur e tetinha, adicionou-se 3 gotas de K2Cr2O7 0,2 mol/L.
observou-se a formação de precipitado de cor diferenciada. Testou-se a
solubilidade da solução formada adicionando-se algumas gotas de NaOH 6
mol/L.
EXPERIMENTO 4: Cu2+ - Reação com Amônia.
Em um tubo de ensaio, adicionou-se 2 gotas de Cu(NO3)2 0,2 mol/L
e em seguida adicionou-se algumas gotas de NH4OH 6 mol/L. houve mudança
na coloração da solução devido a formação de um íon complexo. Para
adicionar as soluções aos tubos de ensaio utilizou-se pipetas de Pasteur
juntamente com a tetinha.
RESULTADOS E DISCUSSÕES:
EXPERIMENTO 1:
Todas as reações aconteceram seguindo o mesmo padrão. O
hidróxido de amônia liberou hidroxila que em seguida reagiu com cada um dos
cátions (Hg2+, Pb2+, Bi2+, Cu2+ e Cd2+), o que resultou na formação dos
precipitados, que exceto pelo Cu(OH)2, que adquiriu um tom azulado, todos os
outros foram brancos. No entanto, como em seguida o NH4OH foi novamente
adicionado, ficando em excesso, os precipitados formados pelo Cu(OH)2 e
Cd(OH)2 foram dissolvidos, adquirindo um tom azul para o cobre e incolor para
o cádmio, o que indicou que houve formação dos íons complexos Cu(NH3)42+ e
Cd(NH3)42+, respectivamente para cobre e cádmio.
EXPERIMENTO 2: Hg2+ - Reação com Cloreto Estanoso
O precipitado de cor branca formado deu-se a partir do Hg que foi
dissociado. No entanto, a adição em excesso de cloreto estanoso levou a uma
oxirredução (Sn2+ Sn4+) e propiciou a mudança da coloração da mistura,
indicando que houve novamente formação de Hg2Cl2.
EXPERIMENTO 3: Pb2+ - Reação com Cromato de Potássio.
Primeiramente, nesta reação houve formação de um sal, o PbCrO4,
indicado pelo precipitado amarelado que formou-se e que logo em seguida foi
dissolvido pela adição de NaOH 6 mol/L, visto que o produto da reação, o
PbCrO4, é bastante solúvel em reações alcalinas. Esta dissolução propiciou a
formação do íon PbO22+.
EXPERIMENTO 4: Cu2+ - Reação com Amônia.
O precipitado azul que formou-se após a reação do Cu2+ e as
hidroxilas liberadas pelo hidróxido de amônia é característica dos íons de
cobre. O precipitado é formado por hidróxido de cobre. Ao final do experimento
obteve-se uma coloraçãoazul intensa, indicando a formação do íon complexo
tetraminocuprano II ([Cu(NH3)42+]).
CONCLUSÃO
Obteve-se resultados satisfatórios para todos os experimentos, visto
que todos os resultados obtidos foram os esperados e indicados como corretos
pela literatura, seja para as reações de separação, quando houve a formação
dos precipitados e as suas dissoluções ou não em excesso de reagentes, ou
para as reações de identificação, também com formação ou não de
precipitados com suas diluições ou oscilações das cores das soluções
formadas em diferentes condições.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS:
VOGEL, A. I., Química analítica Qualitativa. Tradução de Antônio Gimeno.
São Paulo: Editora Mestre Jou, 5a ed. 1981.
BACCAN, N. Introdução à semimicroanálise qualitativa. 3ª ed. Editora da
Unicamp, 1990.
LABORATÓRIO de Química Analítica Qualitativa. Disponível em: <http://wwwp.fc.unesp.br/~galhiane/cations_grupo_A.index.htm>. Acessado em: 19 de out. 2010.
LABORATÓRIO de Química Analítica. Disponível em: <http://wwwp.fc.unesp.br/~galhiane/cations_do_grupo_iiii.htm> Acessado em: 11 Out. 2010.
LABORATÓRIO de Química Analítica Qualitativa. Disponível em:
<http://wwwp.fc.unesp.br/~galhiane/index.htm>. Acessado em: 23/10/2010.