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Universidade Regional Integrada do Alto Uruguai e das Misses URIDepartamento de Cincias Exatas e da TerraDisciplina de Qumica Analtica Clssica I-ECurso de Engenharia Qumica

SOLUBILIDADE CTIONS DO GRUPO II

Acadmicas:Ana Cristina SteffenJulia Isabel Schmidt

Professora Orientadora:Zuleica Souza dos Santos

Santo ngelo, 10 de setembro de 2014.Sumrio1. Objetivos.................................................................................................................... 32. Introduo..................................................................................................................32.1 Substncias trabalhadas......................................................................................43. Parte Experimental....................................................................................................53.1 Materiais..............................................................................................................53.2 Reagentes.............................................................................................................53.3 Procedimentos Experimentais............................................................................. 63.3.1 Cobre.....................................................................................................63.3.2 Chumbo.................................................................................................73.3.3 Estanho.................................................................................................83.3.4 Antimnio.............................................................................................94. Concluso...................................................................................................................115. Referncias.................................................................................................................12

1. OBJETIVOSO objetivo deste trabalho prtico o aprendizado sobre solubilidade de substncias e caracterizao de ctions do grupo II, bem como a anlise das amostras encontradas.

2. INTRODUO A solubilidade de uma substncia uma propriedade fsica muito importante, na qual se baseiam certos mtodos de separao de misturas, de extrao de produtos naturais e de recristalizao de substncias, esse mtodo muito empregado nas indstrias de tintas, perfumes, sabo e detergente, acares e plsticos. A solubilidade depende da natureza do soluto, do solvente e da temperatura.A soluo chamada saturada quando contm uma quantidade de soluto igual solubilidade a uma dada temperatura. Na soluo saturada o soluto dissolvido e o no dissolvido esto em equilbrio dinmico entre si. Chamada de insaturada quando contm uma quantidade de soluto inferior solubilidade a uma dada temperatura. Chamada de supersaturada quando a soluo que contm uma quantidade de soluto superior a solubilidade a uma dada temperatura. A soluo supersaturada instvel, e a mnima perturbao do sistema faz com que o excesso de soluto dissolvido precipite, tornando-se uma soluo saturada com presena de corpo de fundo. Em geral podem-se obter solues supersaturadas aquecendo uma soluo saturada que tenha parte do soluto no dissolvido (SOLOMONS; FRYHLE, 2001).Os ctions encontram-se divididos em cinco grupos analticos. Cada grupo, com exceo daquele constitudo pelos ons Na+, K+ e NH4+, possui um reagente precipitante que formam compostos insolveis com todos os ctions do grupo. A sequncia de classificao dos ctions proposta por Fresenius1 foi adotada no Brasil por Rheinboldt2 e baseia-se na complexidade crescente das reaes medida que os grupos de ctions so estudados, iniciando-se pelos metais alcalinos e finalizando com o grupo da prata. Autores como Vogel3, Moeller e O'Connor 4 e Curtman5 adotaram a mesma classificao, porm, com uma seqncia: grupo I, Ag+, Pb2+ e Hg22+; grupo IIA, Hg2+, Pb2+, Bi(III), Cu2+ e Cd2+; grupo IIB, As(III), As(V), Sb(III), Sb(V), Sn2+ e Sn4+; grupo III, Fe3+, Al3+, Cr3+, Ni2+, Co2+, Zn2+ e Mn2+; grupo IV, Mg2+, Ba2+, Ca2+ e Sr2+; grupo V, Na+, K+ e NH4+. (ABREU, COSTA, ASSIS. 2006.)

2.1 Substncias trabalhadasTodas as toxicologias aqui descritas referem-se aos produtos concentrados.

1) Cloreto de cobre (CuCl2): Irritante para o nariz e a garganta. Irritante para os olhos. Se inalado, causar tosse ou dificuldade respiratria.

2) Cloreto de Antimnio (SbCl3): Venenoso se exposto a pele. Irritante para os olhos. Se inalado causar tosse ou dificuldade respiratria.

3) Cloreto de Estanho (SnCl2.) : Nocivo por ingesto. Irritante para os olhos, vias respiratrias e pele.

4) Nitrato de Chumbo II (Pb(NO3)2): Nocivo por ingesto e inalao. Evitar o contato com os olhos, danos ao meio ambiente so compatveis com os efeitos ao homem, comprometendo principalmente os animais.

5) Ferrocianeto de potssio (K4[Fe(CN)6]): Se em contato com a pele pode causar irritao. Quando inalado causa fortes dores de garganta.

6) Tioacetamida (CH3CSNH2): Causa irritao pele, olhos e trato respiratrio. suspeito de causar cncer, dependendo o risco do nvel e durao da exposio.Pode causar danos ao fgado.

7) Cloreto de amnio (NH4Cl): Pode causar irritao gastrointestinal, nuseas, vmitos e diarria, irritao e conjuntivite qumica. O contato prolongado pode causar irritao. Pode causar irritao do trato respiratrio.

8) Hidrxido de sdio (NaOH ): Pode ser fatal se ingerido. Danoso se for inalado. Pode causar queimaduras na pele. Reativo com gua, cidos e outras substncias.

9) Hidrxido de Amnio (NH4OH): Corrosivo e pode causar irritao quando em contato com a pele.

10) cido clordrico (HCl ): cido inorgnico lmpido e incolor ou levemente amarelado com cheiro pungente. O cido concentrado fumegante, sendo seu ponto de fuso 25C, seu ponto de ebulio de 109C e sua gravidade especfica igual a 1,19. Extremamente corrosivo, a inalao do vapor pode causar ferimentos srios, a ingesto pode ser fatal. O lquido pode causar danos pele e aos olhos.

11) cido Ntrico (HNO3) : cido corrosivo que causa queimaduras em contato com olhos e pele.

12) Alumnio (Al): Alumnio metlico se for ingerido ou inalado em pequena quantidade no causa nenhum dano sade. Se for grande quantidade, pode causar problemas respiratrios e gastrointestinais.

13) Cloreto mercrio (HgCl2): Substncia nociva por ingesto. Irritante para os olhos, vias respiratrias e pele.

14) cido Actico (CH3COOH): Causa srios problemas de pele. Os sintomas incluem vermelhido, dor e queimaduras.

3. PARTE EXPERIMENTAL

3.1 Materiais:- Conta-gotas;- Tubos de Ensaio;- Estante para tubos de ensaio;- Bico de Bunsen;- Prendedor de madeira;

3.2 Reagentes:- Cloreto de cobre (0,1M);- Cloreto de Antimnio (0,1M);- Cloreto de estanho (0,1M);- Nitrato de Chumbo II;- Ferrocianeto de potssio (0,1M);- Tioacetamida (0,1M);- Cloreto de amnio (saturada);- Hidrxido de sdio (0,1M);- Hidrxido de Amnio (6M);- cido clordrico (6M);- cido Ntrico (6M);- Alumnio metlico;- Cloreto mercrio;- cido Actico;

3.3 Procedimentos experimentais:Os procedimentos foram realizados com o objetivo de descrever a solubilidade das diversas substncias citadas acima.

3.3.1 COBRE (Cu2+)

1) Tioacetamida em meio cido.Cu2+ + H2S CuS + 2H+Foram colocadas em um tubo de ensaio 20 gotas de Cloreto de Cobre (CuCl2) e logo aps acrescentou-se 20 gotas de Tioacetamida, juntamente com 2 gotas de HCl. A soluo ficou turva com colorao amarelada. Ao aquecer, o lquido ferveu e ficou com cor marrom escuro e com bastante precipitado.Essa soluo foi ento separada em trs tubos de ensaio para testar a solubilidade com cido Ntrico, cido Clordrico e Hidrxido de Amnio, respectivamente: 1 - 3CuS + 8HNO3 3Cu2+ + 6NO3- + 3S + 2NO + 2H2OAdicionou-se 5 gotas de HNO3 e notou-se que a soluo ficou com colorao verde escura e dissolveu um pouco do precipitado. Depois de aquecido, o lquido ficou grosso com bastante precipitado de colorao verde.2 - CuS(s) + HCl(aq) CuCl(aq) + H2S(g)Acrescentou-se 5 gotas de HCl e notou-se que soluo dissolveu quase todo o precipitado e ficou com colorao verde escura. Aps aquecida, clareou um pouco a colorao.

3 - NH4OH + CuS NH4S + Cu(OH)Adicionou-se 5 gotas de NH4OH e observou-se que o lquido clareou um pouco e dissolveu parte do precipitado.

2) Soluo de NaOH:Cu2++ 2OH- Cu(OH)2Foram colocadas em um tubo de ensaio 20 gotas de Cloreto de Cobre, e logo aps acrescentou-se 20 gotas de NaOH. A soluo tornou-se azul claro com pouco precipitado. Aps aquecido, o lquido clareou at ficar um tom de azul bem claro e sem precipitado.Com excesso de reagente NaOH (5 gotas), voltou cor inicial.3) Soluo de NH4OH:Cu2++ 4NH3 [Cu(NH3)4]2+Foram colocadas em um tubo de ensaio 10 gotas de Cloreto de Cobre, e logo aps acrescentou-se 10 gotas de NH4OH. O lquido ficou azul quase transparente sem precipitado. Com o excesso de reagente NH4OH (5 gotas), no houve formao de precipitado e clareou mais o lquido.

3.3.2 CHUMBO (Pb2+)

1) Tioacetamida em meio cido:2Pb2+ + H2S + 2Cl- Pb2SCl2 + 2H+Foram colocadas em um tubo de ensaio 20 gotas de Nitrato de Chumbo (Pb(NO3)2) e logo aps acrescentou-se 20 gotas de Tioacetamida, juntamente com 2 gotas de HCl. O lquido ficou bege claro e com pouco precipitado. Aps aquecimento, ficou com uma colorao quase preta.Essa soluo foi ento separada em trs tubos de ensaio para testar a solubilidade com cido Ntrico, cido Clordrico e Hidrxido de Amnio, respectivamente:

1 - 3PbS + 8HNO3 3Pb2+ + 6NO3- + 3S + 2NO + 4H2OAdicionou-se 5 gotas de HNO3 e notou-se que a soluo ficou com a mesma colorao. Porm, aps repouso, o lquido ficou transparente e o precipitado escuro foi para o fundo do tubo. Depois de aquecido, o precipitado clareou e dissolveu uma parte e o lquido escureceu um pouco.2 - Pb2+(aq) + 2Cl-(aq) PbCl2(s)Acrescentou-se 5 gotas de HCl e notou-se que a cor continuou a mesma, mas formou precipitado. Aps aquecida, clareou bastante o lquido e o precipitado foi todo para o fundo.3 - Adicionou-se 5 gotas de NH4OH e observou-se que o lquido clareou um pouco e todo o precipitado escuro foi para o fundo.2) Soluo de NaOH:Pb2+ + 2OH- Pb(OH)2Pb(OH)2 + 2OH- [Pb(OH)4]2-Foram colocadas em um tubo de ensaio 10 gotas de Nitrato de Chumbo, e logo aps acrescentou-se 10 gotas de NaOH. O lquido ficou transparente e turvo, e o precipitado branco. Com excesso de reagente NaOH (5 gotas), dissolveu parte do precipitado.3) Soluo de NH4OH:Foram colocadas em um tubo de ensaio 10 gotas de Nitrato de Chumbo, e logo aps acrescentou-se 10 gotas de NH4OH. O lquido ficou turvo cor bege claro com bastante precipitado. Com o excesso de reagente NH4OH (5 gotas), lquido ficou transparente e o precipitado bege.

3.3.3 ESTANHO (Sn2+)1) Tioacetamida em meio cido:Sn2+ + H2S SnS + 2H+Foram colocadas em um tubo de ensaio 20 gotas de Cloreto de Estanho (SnCl2) e logo aps acrescentou-se 20 gotas de Tioacetamida, juntamente com 2 gotas de HCl. O lquido ficou bege bem claro e com pouco precipitado. Aps aquecimento, no houve mudana aparente.Essa soluo foi ento separada em trs tubos de ensaio para testar a solubilidade com cido Ntrico, cido Clordrico e Hidrxido de Amnio, respectivamente: 1 - Adicionou-se 5 gotas de HNO3 e notou-se que a cor do precipitado escureceu um pouco. Depois de aquecido, no houve mudana aparente.2 - Acrescentou-se 5 gotas de HCl e notou-se que a cor tornou-se cinza claro. Aps aquecida, no houve mudana visual.3 - Adicionou-se 5 gotas de NH4OH e observou-se que a soluo ficou marrom claro.2) Soluo de NaOH:Sn2+ + 2OH- Sn(OH)2Foram colocadas em um tubo de ensaio 10 gotas de Cloreto de Estanho, e logo aps acrescentou-se 10 gotas de NaOH. O lquido ficou turvo e o precipitado bege. Com excesso de reagente NaOH (5 gotas), no houve mudana aparente.3) Soluo de NH4OH:Foram colocadas em um tubo de ensaio 10 gotas de Cloreto de Estanho, e logo aps acrescentou-se 10 gotas de NH4OH. O lquido ficou turvo com precipitado cinza. Com o excesso de reagente NH4OH (5 gotas), no houve mudana aparente.3.3.4 ANTIMNIO (Sb3+)1) Tioacetamida em meio cido:2Sb3+ + 3H2S Sb2S3 + 6H+Sb2S3 + 6HCl 2Sb3+ + 6Cl- + 3H2SForam colocadas em um tubo de ensaio 20 gotas de Cloreto de Antimnio (SbCl3) e logo aps acrescentou-se 20 gotas de Tioacetamida, juntamente com 2 gotas de HCl. O lquido ficou amarelo escuro. Aps aquecimento, a solues ficou com colorao alaranjado/vermelho.Essa soluo foi ento separada em trs tubos de ensaio para testar a solubilidade com cido Ntrico, cido Clordrico e Hidrxido de Amnio, respectivamente: 1 - Adicionou-se 5 gotas de HNO3 e notou-se que a soluo ficou com uma colorao bordo. Depois de aquecido, formou-se bastante precipitado no fundo do tubo.2 - Acrescentou-se 5 gotas de HCl e notou-se que soluo ficou com uma colorao vermelha. Aps aquecida, o precipitado ficou com uma colorao bordo e se acumulou no fundo do tubo.3 - Adicionou-se 5 gotas de NH4OH e observou-se que a soluo ficou alaranjada.2) Soluo de NaOH:2Sb3+ + 6OH- Sb2O3 + 3H2OSb2O3 + 2OH- 2SbO2- + H2OForam colocadas em um tubo de ensaio 10 gotas de Cloreto de Antimnio, e logo aps acrescentou-se 10 gotas de NaOH. O lquido ficou transparente, no houve formao de precipitao. Com excesso de reagente NaOH (5 gotas), no houve mudana aparente.3) Soluo de NH4OH:2Sb3+ + 6OH- Sb2O3 + 3H2OSb2O3 + 2OH- 2SbO2- + H2OForam colocadas em um tubo de ensaio 10 gotas de Cloreto de Antimnio, e logo aps acrescentou-se 10 gotas de NH4OH. O lquido ficou transparente com pouco precipitado. Com o excesso de reagente NH4OH (5 gotas), dissolveu parte do precipitado.

4 CONCLUSO

A prtica para testar a identificao dos ctions do grupo II, mostra-se eficiente. As diferenas na colorao podem estar ligadas ao fato de algum reagente ter sido preparado h algum tempo interferindo sua concentrao. Diversos fatores influenciam na solubilidade do composto, principalmente a polaridade e a temperatura. As quantidades de soluto e solvente tambm interferem, j que ao adicionarmos mais reagente em alguns experimentos, verificou-se que ouve uma total dissoluo ou mais criao de precipitado.

5 REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS

1. FRESENIUS, K. R.; Trait d'Analyse Chimique Qualitative, 6me ed., Ed. Franoise: Paris, 1879.

2. RHEINBOLDT, H.; Orientao do Ensino da Qumica, Separata do Anurio da Faculdade de Filosofia, Cincias e Letras, 1934-1935.

3. VOGEL, A. I.; Qumica Analtica Qualitativa, 5 ed., Mestre Jou: So Paulo, 1981;Vogel's Qualitative Inorganic Analysis, 7th ed., Longman: England, 1996.

4. MOELLER, T.; O'CONNOR, R.; Ions in Aqueous Systems: An Introduction to Chemical Equilibrium and Solution Chemistry, McGraw-Hill: USA, 1972.

5. CURTMAN, L. J.; Anlisis Qumico Cualitativo, Manuel Marin y Ca: Espanha, 1959.

6. SOLOMONS, G e FRYHLE, C. Qumica Orgnica. 7 ed., volume I. Rio de Janeiro: LTC, 2001.

7. ALEXEEV, V. Anlise Qualitativa. Porto: Lopes da Silva Editora, 1982

8. ATKINS, P e JONES, L. Princpios da Qumica, 3 ed. Porto Alegre: Buckmann, 2006.

9. KOTZ, J.C.; TREICHEL J.P., Qumica e reaes qumicas, Volume 1, 3 edio. Rio de Janeiro: LTC Editora, 1998.