CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MINAS GERAISDepartamento de QuímicaCurso: Técnico em QuímicaDisciplina: MineralogiaProfessora: ValériaAlunos: Guilherme Cardoso da Silva Turno: Diurno Turma: QUI1A – T2 Mariana Gabriela de Oliveira Maria Luiza Andrade Aquino

Mineralogia Química

Objetivo: Determinação, através de testes químicos qualitativos, dos principais minerais e dos minérios mais comuns.

Materiais/Reagentes/Equipamentos: PbS (Galena) H2O(l) HCl(aq) diluído (ácido clorídrico) HCl(aq) concentrado (ácido clorídrico) HNO3(aq) (ácido nítrico) KI(aq) (iodeto de potássio) Bico de Bunsen Tubos de ensaio Estufa Béqueres para armazenamento de resíduos Almofariz e pistilo Pinça Fio de Platina

EPI’S: Jaleco Luvas Óculos de proteção

Introdução: A Mineralogia Química consiste no estudo da influência da composição química dos minerais , os tipos de ligações, métodos de determinação, estabelecimento da fórmula química a partir de sua composição e o comportamento físico-químico destes minerais. É possível determinar a partir de testes químicos qualitativos a composição dos principais minerais e dos minérios mais comuns. Esses testes são:Teste de Solubilidade: A solubilidade depende de várias circunstâncias, como a temperatura, pressão, concentração de outros materiais na solução e da composição do solvente. Sabendo a composição do solvente e vendo a reação que acontece, é possível caracterizar quimicamente o mineral.Teste de Ânion: é um teste por via úmida que se fundamenta no teste de solubilidade. Através da reação química perceptível a olho nu, que ocorre no teste de solubilidade, podemos determinar o ânion, como por exemplo, no caso da Galena (PbS), dissolvida em HCl concentrado temos o desprendimento de gás sulfídrico, ocasionando cheiro de ovo podre muito característico.Teste de Cátion: Além de ser um teste por via úmida, também é baseado no teste de solubilidade. Adiciona-se um reagente que possui um cátion que melhor reage com o ânion já encontrado, resultando em um precipitado de cor ou textura características que permitirá determinar o cátion.Teste de Chama: os testes de chama são ensaios por via seca e têm por base o aquecimento de uma amostra sólida. É muito utilizado para identificar o cátion existente nesta amostra. Quando aquecidos os elétrons dos átomos podem ser excitados, ocorrendo então uma absorção de energia.

Estes elétrons regressam depois ao estado fundamental, com a conseqüente liberação de energia sob a forma de uma chama colorida. Alguns elementos emitem radiação na região visível sendo possível, identificar a presença desses elementos através da coloração que conferem à chama. Para a determinação da composição química dos minerais, utiliza-se o fio de platina umedecido com o mineral diluído em ácido em contato com a zona redutora da chama do bico de Bunsen. Através da coloração da chama podemos ver indícios da natureza de íons presentes neste mineral e classifica-los quimicamente.

Procedimentos:

I – Solubilidade

TABELA I - Coloração de Chama

1. Usando o almofariz e o pistilo, pulverizar os cristais de galena;2. Com a pinça, colocar um pouco do mineral em um tubo de ensaio e testar sua solubilidade

em água;3. Repetir este procedimento para testar a solubilidade nos ácidos: HCl diluído, HCl

concentrado, HNO3, H2SO4 e HF, se necessário.

II – Teste do ânion1. Colocar em um tubo de ensaio um pouco da amostra pulverizada; 2. Adicionar HCl concentrado3. Repetir este procedimento, adicionando dessa vez HNO3.

III – Teste do cátion 1. Colocar em um tubo de ensaio um pouco da amostra pulverizada diluída em HCl concentrado; 2. Adicionar KI.

IV – Teste de chama1. Ascender o Bico de Bunsen;2. Usando a amostra diluída e com o auxílio do fio de platina, verificar qual a cor da chama que

é produzida pelo mineral;

Resultados e discussões:

I – Solubilidade Água: não dissolve HCl diluído: não dissolve HCl concentrado: dissolve parcialmente e ocorre liberação de H2S (ácido sulfídrico, que tem

cheiro de ovo podre)

PbS + HCl H2S↑ + PbCl2↓

HNO3: dissolve parcialmente e ocorre liberação de NO2 (óxido nitroso, que apresenta coloração marrom)

PbS + HNO3 NO2↑ +

Demais ácidos: não foi necessário utilizá-los.

II – Teste do ânion Após a adição de HCl concentrado, houve a liberação de H2S, que possui cheiro de ovo

podre;

PbS + HCl H2S↑ + PbCl2↓

Após a adição de HNO3, houve a liberação de NO2, que possui coloração marrom.

III – Teste do cátion Após a adição de KI, houve a formação de um precipitado, iodeto de chumbo, que é um

sólido amarelo e insolúvel.

PbCl2↓ + KI KCl + PbI↓ IV – Teste de chama

Formou-se uma chama um pouco esverdeada, característica do chumbo.

Conclusão: Concluímos que a prática foi feita corretamente já que todos os resultados indicaram que o mineral era PbS, como foi-nos apresentado no início. É uma prática de grande importância, pois conseguimos determinar a composição química dos minerais através de ensaios químicos que dão mais precisão do que a mineralogia descritiva.

Bibliografia: - BROT, Pierre André França de. Mineralogia. Belo Horizonte, 2005- VOGEL, Arthur Israel. Química Analítica Qualitativa, 5ª edição. São Paulo, 1981.

Galena PbS

Solvente Solubilidade EfeitoCor

Precipitado Solução após diluição

H2O Insolúvel Preto Incolor

HCl diluído Insolúvel Preto Incolor

HCl concentrado

Solúvel Efervescência; liberação de H2S (cheiro

de ovo podre)

Branco Amarela

HNO3 Solúvel Liberação de NO2

(coloração marrom)Branco Amarela

TABELA II – Resultados de solubilidade