INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAO, CINCIA E TECNOLOGIA DO PIAU.DEPARTAMENTO DE FORMAES DE PROFESSORES, LETRAS E CINCIAS.COORDENAO DE QUMICACURSO: LICENCIATURA PLENA EM QUMICADISCIPLINA: ANLISE QUMICA QUALITATIVA

REAES DE IDENTIFICAO DO GRUPO II SUBGRUPO DO COBRE

I

TERESINA, RESUMONa experincia, procurou-se identificar e separar os ctions Hg2+, Pb2+, Bi3+, Cu2+, Cd2+ a partir de testes com regentes especficos, que permitiram a mudana de cor ou formao de precipitado.

INTRODUO O grupo II constitudo pelos ctions que se precipitam com os sulfetos em meio cido e dissolvem em bases fortes. Esse grupo pode ser dividido em dois subgrupos: cobre e arsnio, nesta pratica foi analisado o subgrupo do cobre (Hg2+, Pb2+, Bi3+, Cu2+, Cd2+) com os ctions Pb2+, Cu2+, Cd2+.O Chumbo (Pb) um metal de cor branco-azulado e brilho metlico, e quando exposto ao ar torna-se cinza, por recobrir-se por uma camada de xido. dctil e malevel, to mole que pode ser riscado com a unha, mas muito denso (d= 11,3g/cm3). Dissolve-se facilmente em concentrao mdia de cido ntrico. Com cido ntrico concentrado, forma-se uma pelcula protetora de nitrato de chumbo na superfcie do metal, que evita sua dissoluo. O cido clordrico diludo ou o cido sulfrico tem pouco efeito, devido formao de cloreto de chumbo ou sulfeto de chumbo insolveis na superfcie (VOGEL, 1981).O Mercrio (Hg) temperatura ambiente um metal lquido prateado e inodoro. insolvel em gua e solvel em cido ntrico. Quando a temperatura aumentada transforma-se em vapores txicos e corrosivos mais densos que o ar. No atacado pelo cido clordrico ou pelo cido sulfrico, mais reage prontamente com o cido ntrico. Os dois ons, mercrio (I) e mercrio (II), apresentam comportamento completamente diverso em relao aos reagentes usados em analise qualitativa, sendo, portanto, classificado em dois grupos analticos distintos. Os ons de mercrio (I) pertencem ao primeiro grupo de ctions e os ons de mercrio (II) por sua vez no segundo grupo. (VOGEL, 1981).O Bismuto um metal quebradio, verdadeiro, cristalino e de colorao avermelhada. Funde-se a 271,5 C. Ele insolvel em cido clordrico devido ao seu potencial normal (0,2V) e solvel em cidos oxidantes, tais como cido ntrico concentrado, agua rgia e cido sulfrico concentrado a quente. O Bi slido pode ser encontrado em varias formas alotrpico. Uma variedade de Bi a altas presses apresenta uma estrutura cbica do corpo centrado. O bismuto incomum, pois o liquido se expande quando forma o slido. O Bismuto ons trivalentes e pentavalentes. O mais comum o trivalente, Bi3+. O on Bi3+ no muito estvel em soluo. Ele pode existir em solues cidas razoavelmente fortes, mas rapidamente hidrolisado em gua, formando o on xido de bismuto, BiO+. (LEE, 1996)O cobre (Cu) um metal vermelho-plido, macio, malevel e dctil. Funde a 1038C. Devido a seu potencial de eltrodo padro ser positivo, insolvel em cido sulfrico diludo, embora na presena do oxignio possa ocorrer alguma solubilizao. (VOGEL, 1981).O Cdmio encontrado em quantidades muito pequenas entre 2 a 3 partes mil na maioria dos minrios de zinco, sendo extrados dos mesmos. O Cd solido prateado que rapidamente perdem brilho quando expostos ao ar mido, o mesmo se dissolve em cidos no-oxidantes diludos liberando H2. O Cd forma sulfeto insolvel. Quanto a sua toxicidade os maiores riscos de intoxicao, ocorrem nas proximidades de fundies de zinco, nas fabricas de bateria Ni/Cd e quando ingerido se acumula nos rins. (LEE, 1996).

OBJETIVO Utilizar esquema de identificao dos ctions do grupo II subgrupo cobre; Separ-los qualitativamente por meio desse esquema; Fazer consideraes a respeito do que foi visto.

PARTE EXPERIMENTAL

Materiais Estante para tubos de ensaio; Tubos de ensaio; Bqueres; Pipetas; Balo volumtrico; Centrifuga; Copinho de plstico 50mL; Esptula; Reagentes Soluo de 0,2 mol/L de nitrato de chumbo II [Pb(NO3)2]; Soluo de 0,2 mol/L de nitrato de cobre II [Cu(NO3)2]; Soluo de 0,2 mol/L de nitrato de cdmio II [Cd(NO3)2]; Soluo de 0,2 mol/L de acetato de sdio [CH3COONa]; Soluo de 6,0 mol/L de cido clordrico [HCl]; Soluo de 4,0 mol/L de soda custica [NaOH]; Soluo de 0,2 mol/L de dicromato de potssio [K2CrO4]; Soluo de 0,2 mol/L de hidrxido de amnio [NH4OH]; Soluo de 0,1 mol/L de Tioacetamida [C2H5NS]; Soluo de sulfato de amnio [(NH4)2SO4]; gua destilada [H2O];

ProcedimentoColocou-se em um tubo de ensaio com auxilio de pipetas cinco gotas de soluo de nitrato de chumbo com cinco gotas de dicromato de potssio que estavam respectivamente em bales volumtricos. Em outro tubo de ensaio colocou-se gota a gota devagar cinco gostas de nitrato de cobre com trs gotas de hidrxido de amnia. Em seguida pegou-se novamente outro tubo de ensaio e adicionaram-se cinco gotas de nitrato de cdmio com algumas gostas de hidrxido de sdio ate observar um precipitado branco.Pegou-se cinco gotas de cada nitrato com cinco gotas de acido clordrico, em seguida colocou-se 1mL de tioacetamida e aqueceu-se no banho maria por 5min 70C, depois colocou-se por mais 3min e adicionou-se mais 0,5 mL de tioacetamida. Colocou-se depois cloreto de amnio e agua destilada e retirou-se o sobrenadante.Com a ajuda da balana analtica classe I, pesou-se 0,5 mL de sulfeto de amnio, pegou-se o mesmo e colocou-se no tubo de ensaio e deixou-se em repouso durante 5min. Depois do repouso centrifugou-se e retirou-se o sobrenadante, adicionando em seguida hidrxido de amnio, novamente centrifugou-se e retirou-se o sobrenadante. Adicionou-se 3 gotas de acido clordrico ate o meio ficar acido, medindo o PH, depois colocou-se 10 gotas de glicerina e adicionou-se hidrxido de sdio ate fica azul. Depois adicionar quinze gotas de hidrxido de sdio ate forma precipitado branco.

RESULTADO E DISCUSSO

Na parte 1, a identificao dos ctions em todas as reaes ocorreu com o resultado esperado. A tabela a seguir mostra as reaes de identificao dos ctions. ReaesMudana Ocorrida

Pb2+ + Cr2O72- PbCr2O7

Sobrenadante amarelo e formao de precipitado branco.

Cu2+ + 2OH- Cu(OH)2Sobrenadante azul e formao de precipitado branco.

Cd2+ + 2OH- Cd(OH)2

Sobrenadante branco e formao de precipitado branco.

Tabela 1: mostra as mudanas ocorridas para a identificao dos ctions.

Na parte 2, pegaram-se cinco gotas de cada nitrato com cinco gotas de acido clordrico que um precipitado branco com sobrenadante azul claro, logo se colocou a tioacetamida onde a reao ficou com o precipitado branco e sobrenadante verde-cana. Em seguida foi colocado no banho maria por cinco minutos resultando com um sobrenadante cinza com precipitado preto. Depois foi colocado mais trs minutos e depois adicionado tioacetamida e ficou quase do mesmo jeito, s um pouco mais unido. Depois de retirado o sobrenadante, colocado o sulfato de amnio e ter deixado em repouso ficou com precipitado cinza claro e disperso. Aps a centrifugao, retirado o sobrenadante, adicionado amnio e centrifugado a reao ficou do mesmo jeito. O resultado no foi esperado, tendo em vista que a reao deveria ter resultado branco aps a adio de hidrxido de sdio. O erro ocorreu devido a eliminao do precipitado aps a adio da tioacetamida, era apenas para ter centrifugado.

CONCLUSOCom as propriedades e caractersticas dos elementos foi possvel fazer sua separao e identificao grupo II subgrupo cobre. Foi realizado atravs da criao de um esquema de identificao e separao desse grupo, a formao de precipitados e a dissoluo dos mesmos permitiram a identificao e separao dos ctions. Por fim, foi obtida a pratica com sucesso na identificao, mais ouve um erro na separao, contudo, foi identificado o motivo do erro.

REFERNCIASVOGEL, Arthur Israel; Qumica Analtica Qualitativa. Ed. Mestre Jou, 1981.LEE, J.D. Qumica Inorgnica no to Concisa. Editora Edgar Blucher Ltda. 1996. BACCAN, Nivaldo. Qumica analtica quantitativa elementar. Ed. Al So Paulo; Edgard Blucher; Campinas: Universidade Estadual de Campinas, 1979.ATKINS, P. W; Jones, L;Princpios de Qumica. 5 Ed. Porto Alegre, Editora Bookman, 2012.

ANEXOQuestionrio: 01. Escreva as reaes envolvidas na prtica II.Dicromato de potssio, Hidrxido de amnio e Hidrxido de sdio:Pb2+ + Cr2O72- PbCr2O7Cu2+ + 2OH- Cu(OH)2Cd2+ + 2OH- Cd(OH)2

Tioacetamida:Pb2+ + S2- PbSCu2+ + S2- CuSCd2+ + S2- CdS

Sulfato de amnio:PbS + (NH4)2SO4 PbSO4

Hidrxido de amnio fraco:CuS + NH3 CuNH3

cido clordrico:CuNH3 + HCl NH4 + CuCl2

Glicerina:Cu2+ + 2OH- Cu(OH)2 Pb2+ + 2OH- Pb(OH)2

Hidrxido de sdio:Cu(OH)2 + 2OH- [ Cu(OH)4 ]2- Pb(OH)2 + 2OH- [ Pb(OH)4 ]2-

02. Pesquise outras reaes de identificao dos ons estudados na prtica II.Chumbo (Pb): Sulfeto de hidrognio: Pb2+ + H2S PbS + 2H+ (precipitado-preto)Mercrio(hg): Iodeto de potssio: Hg2+ + 2I- HgI2 (precipitado- vermelho)Bismuto (Bi): Hidrxido de sdio: Bi3+ + 3OH- Bi(OH)3 (precipitado branco)Cobre(Cu): Cianeto de potssio: Cu2+ + 2CN- Cu(CN)2 (precipitado-amarelo)Cdmio(Cd) :Sulfeto de hidrognio: Cd2+ + H2S CdS + 2H+ (precipitado-amarelo)03. Desenhe um fluxograma com todas as etapas de separao dos ons do grupo II.Pb2+, Cu2+, Cd2+

CH3C; NH2 PbS, CuS, CdS

CuSPbS

(NH4)2SO4 NH3

CuNH3PbSO4

C3H5(OH)3 HCl

CuCl2

Pb(OH)2

NaOH C3H5(OH)3

Cu(OH)2[Pb(OH)4]2-

NaOH

[ Cu(OH)4]2-

04. Como confirmar que os precipitados formados na etapa de separao so realmente mencionados nas etapas?

05. Cite as propriedades dos ctions Pb2+; Hg2+; Bi3+; Cu2+ e Cd2+?

Os ctions Pb2+; Hg2+; Bi3+; Cu2+ e Cd2+ se precipitam com os sulfetos em meio cido e dissolvem em bases fortes. No reagem com acido clordrico.