química analítica qualitativa p1
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[Digite o subtítulo do documento] | Sergehi A. Juiz
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Apostila de Química Analítica aplicada ao Curso de FARMÁCIA-UFMS
QUÍMICA -UFMS
2
UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO DO SUL
- QUÍMICA -
QUÍMICA ANALÍTICA
Campo Grande/MS 2009
Prof.: Sergehi A. Juiz
3
QUÍMICA ANALÍTICA QUALITATIVA
01 -Introdução aos métodos de análise qualitativa: Vias úmida e seca.
02 -Reações Químicas Analíticas:
A)Identificação de cátions do Grupo I: lítio (I), sódio (I), potássio (I), amônio (I).
B)Identificação de cátions do Grupo II:(Grupo do Carbonato de Amônio): magnésio(II), cálcio(II), estrôncio(II) e bário(II)
03-Métodos de separação e identificação de cátions : Grupo II
04 -Reações Químicas Analíticas:
A)Identificação de cátions do Grupo (III):(Grupo do Sulfeto de Hidrogênio): ferro (III), alumínio (III), Crômio (III), níquel (II), cobalto (II), zinco (II) e manganês (II).
B)Métodos de separação e identificação de cátions: Grupo III
05-Reações Químicas Analíticas:
A)Identificação de cátions: Grupo IV: mercúrio(II), chumbo(II), bismuto(III), cobre(II) e cádmio(II).
B)Métodos de separação e identificação de cátions : Grupo IV
06- Reações Químicas Analíticas de identificação de ânions: cloreto, brometo, iodeto, sulfeto, tiossulfato, nitrato, fosfato, sulfato, carbonato e acetato.
SSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSS
BIBLIOGRAFIA RECOMENDADA
1- BARD, A. J. - Equilíbrio Químico, Pacheco, J. R.; Rico, J. D. (tradutores), Ed. Castillo S.A., Madri, 1970.
2- VOGEL, A. I. - Química Analítica Qualitativa, 5ª ed, Gimeno, A. (tradutor), Ed. Mestre Jou, São Paulo, 1981.
3- BACCAN, N.; GODINHO, O. E. S.; ALEIXO, L. M.; STEIN, E. - Introdução à Semimicroanálise Qualitativa, 3ª ed., Ed. UNICAMP, Campinas, 1990.
4- ALEXÉEV, V. - Semimicroanalisis Quimico Cualitativo, Mendoza, U. V. (tradutor), Mir Publishers, 1975.
5- WISMER, R. K. - Qualitative Analysis With Ionic Equilibrium, 1ª ed., Macmillan, New York, 1991
---------------------------------------------------
AVALIAÇões
. Duas(2)Provas Teóricas e uma(1) Substitutiva com Média peso 6
Provas Práticas com Média peso 4
4
SEGURANÇA EM LABORATÓRIO
Especial atenção deve ser dada a
SEGURANÇA, tanto pessoal, como
coletiva. As medidas de segurança no
laboratório são uma conseqüência das
regras do bom senso. Em geral, um
acidente ocorre quando menos se espera e
não se pode prevê-los com antecedência.
No entanto, inúmeros cuidados podem ser
adotados sem grande esforço e diminuir os
riscos a um mínimo insignificante.
Embora não seja possível enumerar
todas as causas de possíveis acidentes em
laboratório, há certos cuidados
básicos a serem observados:
FOGO: Além de materiais inflamáveis
como : madeira, cortiça, incluindo o próprio
vestuário e cabelos, todo o laboratório
contém solventes altamente
inflamáveis(éter, acetona, álcool e outros)
ou então, durante o trabalho experimental
podem surgir substâncias inflamáveis.
Desta forma, o bico de bunsen deve ser
utilizado somente quando necessário. Não
aquecer líquidos inflamáveis à chama
direta; afastar o fogo de qualquer coisa que
possa inflamar-se, e sobretudo, não
esquecer acesa uma chama ou gás ao sair
do laboratório.
EXPLOSÕES: ocorre principalmente por
causa de vazamento de gás ou ignição
espontânea de materiais finamente
divididos(carvão ativo, pó de alumínio), de
vapores de solventes inflamáveis ou pelo
aquecimento de substâncias(água-régia,
ácido nítrico, ácido perclórico, cloratos,
nitrato de amônio e outros) em
temperaturas acima do necessário e em
presença de substâncias orgânicas.
SUBSTÂNCIAS TÓXICAS EM GERAL:
Grande número de substâncias utilizadas
no laboratório são tóxicas em maior ou
menor escala. Notoriamente tóxicas :
cianetos, arsênicos, gás sulfúrico, fósforo
branco, compostos de mercúrio e
chumbo, entre etc. mas, de modo geral,
evite o contacto com qualquer substância e,
não prove ou a aspire profundamente.
ACIDENTES EM LABORATÓRIO : PRIMEIROS SOCORROS
Queimaduras causadas pelo calor
seco: No caso de queimaduras leves
causadas pelo calor seco (chama e objetos
aquecidos), aplicar pomada de Picrato de
Butesin. Em queimaduras mais graves,
estas devem ser cobertas com gaze
5
esterilizada, umedecida em solução de
bicarbonato de sódio a 5%.
Queimaduras por ácidos: Lavar
imediatamente o local com água em
abundância, durante cerca de cinco
minutos. Em seguida, lavar com solução
saturada de bicarbonato de sódio e
novamente com água. Secar a pele e
aplicar mertiolate.
Queimaduras por álcalis: Lavar a
região imediatamente, com bastante água,
durante cerca de cinco minutos. Tratar com
solução de ácido acético a 1% e novamente
lavar com água. Secar a pele e aplicar
mertiolate.
ÁCIDOS OU ÁLCALIS nos olhos :
Lavar exaustivamente com água por uns 15
minutos (no lavador de olhos) e aplicar
solução de ácido bórico a 1%.
INTOXICAÇÃO por GASES :
Recomenda-se beber muita água. Em
seguida beber um copo de bicarbonato de
sódio a 2% ou leite de magnésia, em caso
de ingestão de ácidos. No caso de ingestão
de bases, tomar um copo de ácido cítrico
ou acético a 2% ou vinagre.
ANÁLISE QUALITATIVA
A análise qualitativa consiste não
só em proceder a identificação de
componentes de uma mistura como
também em avaliar, com certa
aproximação, as quantidades de seus
componentes. Para isto, recorremos à
vários métodos, os quais se desenvolvem e
se aperfeiçoam permanentemente.
Métodos Químicos: São realizados
através da formação de compostos que
apresentam certas propriedades
características, que nos permitem o
reconhecimento do íon ou elemento em
análise. Para isto, utilizamos reações
químicas analíticas. As que podem ser
efetuadas através de reações por Via Úmida e por Via Seca.
Via Úmida: A reação ocorre entre
substâncias que se encontram em solução.
Na análise qualitativa somente encontram
aplicação as reações que são
acompanhadas de algum efeito externo, ou
seja, de transformações facilmente
identificáveis, as quais permitem confirmar
que a reação efetivamente ocorreu. Tais
efeitos externos podem ser: variação na
coloração da solução, formação ou
dissolução de precipitados, desprendimento
de gases,calor,etc.
Via Seca: As substâncias ensaiadas
se encontram no estado sólido e
geralmente as reações se processam a
altas temperaturas.
Para estas, utilizamos as reações de
coloração de chama, redução sobre carvão,
ação do calor, reações com pérola de bórax
6
e fosfato, fusão alcalina e vários outros
métodos consultados na literatura.
Métodos Físicos: Se baseiam na
medição de parâmetros do sistema, em que
o resultado é função da composição da
substância que se está analisando. Por
exemplo: a análise espectral de certo
elemento e ou substância, obtida por ação
da exposição desta à chama ou arco
elétrico, produz um espectro característico
que comprova a presença do elemento e ou
substância na amostra ensaiada e ainda,
segundo a intensidade luminosa destas
linhas, se determinam as quantidades dos
elementos em questão. Este método possui
alta sensibilidade e a análise exige pouco
tempo e pequenas quantidades de amostra.
Métodos Físico-Químicos: Estes
são os mais utilizados em análise
quantitativa. Destacam-se aqui os métodos
colorimétricos, que se baseiam na relação
que existe entre a intensidade de cor de
uma solução e a concentração da
substância na mesma. Pode-se utilizar
ainda de métodos cromatográficos.
De acordo com a quantidade da
substância utilizada para efetuar a análise,
distinguimos os seguintes métodos de
análise qualitativa:
Macroanálise: Neste tipo de análise,
as quantidades das substâncias ensaiadas
são relativamente grandes (0,5 a 1,0g ou 20
a 50ml ). As reações se efetuam em tubos
de ensaios e os precipitados são separados
através de filtração utilizando filtros de
papel.
Microanálise: A quantidade da
substância para análise é muito pequena
(miligramas e microlitros). As reações se
desenvolvem empregando métodos
microcristaloscópicos, isto é, onde se
adicionam gotas da solução problema e do
reativo para acompanhar as reações
químicas. As alterações de coloração ou
formação de precipitados coloridos indicam
o resultado do que se procura.
Semimicroanálise: Ocupa um lugar
intermediário entre o macro e micro análise.
As quantidades utilizadas na análise variam
de 50 a 100 mg ou 10 gotas.
Fundamentalmente é o mesmo sistema da
macroanálise ou seja, separação e
identificação sucessiva dos íons, porém as
operações são efetuadas com menores
quantidades de substâncias, empregando-
se métodos e aparelhos especiais.
Ultramicroanálise: usam-se
quantidades de substâncias inferiores a
1mg. Todas as operações analíticas
efetuam-se observando-as ao microscópio.
Na Figura 1 estão esquematizadas as
diferentes técnicas de análises.
7
Figura 1. Separação do precipitado por diversos métodos de análise
REAÇÕES ANALÍTICAS: ESPECIFICIDADE E
SENSIBILIDADE
Reações "específicas" ou "seletivas" são
importantes para detecção de íons.
Reações Específicas: são reações (ou
reagentes)que sob certas condições tornam
possível detectar alguns íons na presença
de outros como por exemplo variação
específica de cor e, formação de um
precipitado característico, liberação de gás
ou outras variações. Exemplo: Reação
qualitativa específica para iodo - Uma
intensa cor azul escura aparece quando
moléculas de iodo reagem com amido. A
cor azul escura desaparece quando a
solução é aquecida e reaparece quando é
resfriada.
Sensibilidade de reação: é determinada
pela menor quantidade de uma substância
desconhecida que pode ser detectada por
um dado reagente em uma gota de uma
solução. A sensibilidade de uma reação é
expressa por várias quantidades
interrelacionadas: mínimo detectável,
concentração mínima, concentração limite
e diluição limite. O mínimo detectável é a
menor quantidade de uma substância na
solução em análise que pode ser detectada
por um dado reagente sob certas condições
de reação. A quantidade de mínimo
detectável é usualmente muito pequena,
8
constituindo milionésimos da grama
(0,000001 g ou 1g). Por exemplo, o
mínimo detectável de ion K+ precipitado
pelo ácido cloroplatínico na forma de
K2[PtCl6] em uma solução bastante diluida
em análise é 100 μg/ml.
Concentração mínima ou
concentração limite - mostra a
concentração mínima de uma substância
em uma solução, com a qual uma dada
reação torna possível detectar uma
substância em um certo volume (1 gota) de
uma solução em análise.
Numericamente concentração limite
é uma relação que mostra que em uma
solução bastante diluída contendo 1g de
íons a serem detectados em um certo
volume, esses íons podem ser detectados
por um reagente seletivo em uma gota de
solução teste. Exemplo: Pesquisa de K+
pelo ácido cloroplatínico, que precipita na
forma de K2[PtCl6], a concentração limite de
K+ é 1:10.000 ou seja 100g em 1 ml ou 1 g
em 10.000 ml. Se a concentração de K+
for menor que 1:10.000 a detecção não
ocorrerá por este método.
A diluição limite é expressa pelo
número de mL de uma solução aquosa,
contendo 1 g da substância em análise que
pode ser detectada por uma dada reação
(reagente).
Em outras palavras, a diluição limite
é o valor que é o inverso da concentração
limite.
O valor da diluição limite aumenta
com a sensibilidade de uma reação. É
muito conveniente expressar a
sensibilidade de uma reação pelos
logarítmos dos valores da diluição limite.
Por exemplo, vamos comparar duas
reações em relação aos valores da diluição
limite. - (10.000 a 1.000.000). Os logarítmos
de seus valores de diluição limite são 4 e 6
respectivamente. Isto indica que a segunda
reação é mais sensível.
Portanto, a reação analítica é tanto
mais sensível, quanto menor o mínimo
detectável, quanto a concentração mínima
ou concentração limite da substância em
análise e quanto maior a diluição limite.
A sensibilidade de uma reação é
também determinada pelo tempo
necessário para sua efetivação. Considera-
se que quanto menor o tempo necessário
para um reagente reagir com um íon que
está sendo pesquisado, mais sensível é a
reação. Por exemplo, Mg2 + pode ser
detectado com Na2HPO4 ou Na2CO3; o
precipitado MgNH4PO4 forma mais
rapidamente com o primeiro reagente em
meio amoniacal que o precipitado
Mg2(OH)2CO3 com o segundo. Significa
portanto, que a reação com Na2HPO4 como
a mais sensível entre as reações que estão
sendo comparadas.
A sensibilidade de uma reação
depende das condições sobre as quais é
conduzida e é importante que todas as
condições sejam rigorosamente
9
observadas. A sensibilidade de uma reação
varia na presença de impurezas.
Podemos obter um aumento da
sensibilidade de uma reação, aumentando
a concentração de uma dada substância na
solução. Devemos levar em conta também
os fatores que podem descrever a
sensibilidade de uma reação. Por exemplo,
o aquecimento é muitas vezes utilizado
para acelerar uma dada reação, no entanto,
em algumas circunstâncias pode causar
algum efeito inverso - a precipitação de Na+
com KH2SbO4 na forma de NaH2SbO4 é
melhor efetuada a frio, visto que a
solubilidade do NaH2SbO4 aumenta de
maneira acentuada pelo aquecimento, e o
precipitado não se forma.
A adição de um excesso de reagente
aumenta a sensibilidade de reações, mas
ocasionalmente conduz a dissolução do
precipitado (como resultado da formação de
um íon complexo) e então a sensibilidade
da reação decresce. A acidicidade ou
alcalinidade do meio afeta fortemente a
sensibilidade de uma reação. Muitas
reações ocorrem em um meio estritamente
definido. Quando esta condição não é
observada, a reação pode não ocorrer, ou
não ocorrer totalmente ou ainda ocorrer em
direção não desejada. A adição de
solventes também altera a sensibilidade de
uma reação.
Ao proceder uma determinação
analítica, o químico analítico
freqüentemente trabalha com reações
paralelas que complicam a análise, isto
ocorre quando um reagente interage não
somente com o componente que está
sendo detectado, mas também com outros
íons presentes na mistura em análise. Isso
pode causar algumas conseqüências
desagradáveis: um decréscimo na
sensibilidade das reações (reagentes), a
precipitação de outras substâncias junto
com a substância em estudo, dissolução
completa ou parcial da substância que está
sendo precipitada; e a variação indesejável
na cor da solução ou do precipitado. O
efeito de íons estranhos pode ser suprimido
por agentes complexantes, agentes
oxidantes e redutores e alguns outros.
NORMAS PARA O TRABALHO
PRÁTICO
O trabalho experimental da disciplina
QUÍMICA ANALÍTICA consiste na
identificação e/ou separação de cátions e
ânions e será desenvolvido individualmente.
O aluno deverá se lembrar que o laboratório
é o lugar para a realização de experimentos
que envolvem uma série de substâncias
tóxicas, corrosivas e/ou inflamáveis, que
deverão ser manuseadas sempre com
grande cuidado e atenção. No laboratório
fala-se e caminha-se o mínimo possível, e o
uso do jaleco é obrigatório.
As seguintes NORMAS deverão ser observadas:
1 - Cada aluno receberá o material
necessário para o desenvolvimento dos
10
trabalhos, ficando sob sua guarda e
responsabilidade até o final da disciplina,
quando se efetuará a devolução do
mesmo. Todo material quebrado ou
extraviado deverá ser reposto pelo aluno.
2 - Cada aluno receberá uma bateria
contendo os reagentes que serão
utilizados nos trabalhos de laboratório.
As baterias de reagentes deverão ser
mantidas em frascos conta-gotas. No
final de cada aula, deve-se preencher os
frascos, após verificação cuidadosa do
reagente que deverá ser reposto,
evitando assim erros que podem
ocasionar a perda dos trabalhos
experimentais, bem como contaminação
de reagentes e amostras. Os frascos dos
reagentes deverão ser tampados após o
uso e guardados nos respectivos
lugares.
3 - Os materiais e reagentes que serão
utilizados e que não fazem parte do
material recebido serão colocados sobre
o balcão.
4 - Os ácidos concentrados e bases
concentradas utilizadas deverão ser
sempre manuseados em capela e
tampados logo após a utilização. Não
pipete estas soluções!!!!!!!!!!!!
5 - Reações que envolvem desprendimento
de gases bem como operações que
envolvem a utilização de compostos
voláteis deverão ser sempre realizadas
em capela!!!!!!!
6 - Cada aluno deverá trazer um pedaço de
pano para limpar seu local de trabalho. A
responsabilidade da limpeza da vidraria e
balcão é de cada aluno. No final de cada
aula, lavar bem a vidraria utilizada e
guardar no armário que lhe foi destinado.
7 - Não jogar resíduos e papéis na pia,
coloque-os no cesto de lixo. Passar água
corrente em qualquer material a ser
lavado antes de colocar no recipiente de
lavagem.
8 - Não gastar gás e reativos sem
necessidade. Manter a chama do bico de
Bünsen sempre bem regulada e apagar
quando não estiver usando. Verificar
sempre se os registros estão fechados.
9 - Se ao término de uma aula não tiver
terminado o experimento, deve-se cobrir
e rotular o material.
10 - Os resultados observados deverão ser
anotados em caderno de laboratório
11
BATERIA DE REAGENTES
01 - Acetato de amônio 3M 02 - Acetato de chumbo 1M 03 - Acetato de sódio 1M 04 - Ácido acético 3M 05 - Ácido clorídrico 6M 06 - Ácido nítrico 4M 07 - Ácido sulfúrico 4M 08 - Carbonato de amônio 2M 09 - Cloreto de amônio 4M 10 - Cloreto de bário 0,2M 11 - Cloreto de ferro III 0,5M 12 - Cloreto de magnésio 0,5M 13 - Cloreto de potássio 0,5M 14 - Cloreto de sódio 1M 15 - Cromato de potássio 0,2M 16 - Ferrocianeto de potássio 0,2M 17 - Ferricianeto de potássio 0,2M 18 - Fosfato de amônio 0,2M 19 - Hidróxido de amônio 6M 20 - Hidróxido de bário saturada
21 - Hidróxido de sódio 4M
22 - Iodeto de potássio 0,15M
23 - Nitrato de alumínio 0,2M
24 - Nitrato de bismuto 0,1M
25 - Nitrato de cádmio 0,2M
26 - Nitrato de cálcio 0,2M
27 - Nitrato de chumbo 0,1M
28 - Nitrato de cobalto 0,2M
29 - Nitrato de cobre II 0,2M
30 - Nitrato de Crômio 0,2M
31 - Nitrato de estrôncio 0,2M
32 - Nitrato de manganês 0,2M
33 - Nitrato de mercúrio I 0,1M
34 - Nitrato de mercúrio II 0,1M
35 - Nitrato de níquel 0,2M
36 - Nitrato de prata 0,1M
37 - Nitrato de zinco 0,2M
38 - Oxalato de amônio 0,25M
39 - Sulfato de amônio 0,2M
40 - Tiocianato de amônio 0,2M
REGRAS: AULAS DE QUÍMICA
ANALÍTICA QUALITATIVA
1. Nas aulas práticas é obrigatório o uso de:
a . Avental: mangas compridas,
comprimento até o joelho, abotoado,
punhos fechados.
b. Óculos de segurança: são
fornecidos pelo técnico do laboratório.
c. Sapatos fechados; calças
compridas ou saias abaixo do joelho,
.
REGRAS: SEGURANÇA EM
LABORATÓRIO
1. Cuidados no Laboratório
(a). Fale baixo, locomova-se sem correr.
(b). Use avental apropriado.
(c). Localize o material para primeiros
socorros e de extintores de incêndio.
(d).Trabalhe em local ventilado, bem
iluminado e certifique-se de que há água
nas torneiras.
2. Cuidados no uso de Substâncias
a. Leia com atenção os rótulos dos frascos
dos reagentes antes de utilizá-los.
12
b. Use sempre as quantidades de
reagentes indicadas pelo professor.
c. Evite contato substância/ pele.
d. Conserve os frascos tampados.
e. Não coloque a tampa dos frascos de
qualquer forma sobre a bancada!
f. Nunca cheire diretamente e nem prove
qualquer substância utilizada ou obtida.
g. Mantenha seu rosto sempre afastado de
um recipiente onde esta ocorrendo uma
reação química com aquecimento
h. Ao derramar qualquer substância,
providencie a limpeza imediata.
i. Se precisar diluir um ácido, despeje
lentamente o ácido sobre bastante água e
agite. Essa técnica é importante,
sobretudo para o ácido sulfúrico
j. Cuidado!!! com reações que desenvolvem
grande quantidade de energia.
k. Não jogue nenhum material sólido dentro
da pia ou nos ralos.
l. Não misture substâncias ao acaso.
3. Cuidado no uso do fogo
a. Mantenha-se afastado das chamas.
b. Mantenha inflamáveis longe das chamas.
c. Atenção aos bicos de gás, verifique se há
vazamentos e se todos os registros estão
fechados, antes de usá-los. Feche
imediatamente o registro assim que
terminar de usar os bicos de gás.
d. Ao aquecer um tubo de ensaio contendo
qualquer substância, segure-o com
pinça, voltando a extremidade aberta do
mesmo para local em que não haja
nenhuma pessoa.
e. Não aqueça substâncias em recipientes
totalmente fechados.
f. Aqueça líquidos com pedras de ebulição.
4. Cuidados no uso da vidraria
a. Não empregue equipamentos trincados.
b. Arredonde ao fogo bordas de tubos de
vidro que estiverem cortantes.
c. Ao introduzir tubos de vidro ou
termômetros em rolhas, umedeça-os e
enrole a peça de vidro numa toalha para
proteger as mãos.
d. Coloque peças quentes de vidro em local
apropriado.
A chama luminosa do bico de Bunsen é composta por três partes: (i) Um cone azul interno ADB,
constituído em sua maior parte de gás não queimado
(ii) Uma capa externa ACBDA, onde se produz a combustão completa do gás.
(iii) Um cone ACB de zona quente
As principais partes da chama de Bunsen estão indicadas na Figura 2.
13
1. Chama oxidante superior (ZOS) 1540oC 2. Chama oxidante inferior (ZOI) 1540oC 3. Chama redutora superior (ZRS) 520oC 4. Chama redutora inferior (ZRI) 350oC 5. Zona fria (menor temperatura) 300oC 6. Zona de fusão (maior temperatura) 1560
oC
Figura 2. Estrutura da chama do bico de Bunsen 1. ZOS: corresponde ao extremo não luminoso da chama, apresenta um grande excesso de oxigênio e a chama não é tão quente como em 6. 2. ZOI: é empregada para a oxidação de substâncias dissolvidas nas pérolas de bórax e semelhantes. 3. ZRS: está no extremo da zona azul interna e é rica em carbono incandescente, sendo especialmente útil para reduzir as incrustações de óxidos a metal. 4. ZRI: está situada no limite inferior da zona próxima ao cone azul e é onde os gases redutores se misturam com o
oxigênio do ar; é uma zona de menor poder redutor que 3 e se emprega para a redução de pérolas fundidas de bórax e semelhantes. 5. Zona fria: é a base da chama, onde a temperatura é mais baixa, que é empregada para testar substâncias voláteis, a fim de determinar se elas comunicam alguma cor à chama 6. Zona de fusão: é a parte mais quente da chama; é empregada para ensaiar a fusibilidade das substâncias e também, juntamente com 5 para ensaiar a volatilidades relativas de substâncias ou misturas destas.
ANÁLISE QUALITATIVA : VIA SECA
I- Coloração da chama
PROCEDIMENTO:No teste utiliza-se um fio de platina ou níquel cromo contendo na sua ponta
uma pequena quantidade da amostra e HCl conc.. Leva-se então o fio à chama oxidante e
observa-se a coloração.
CATIONS COLORAÇÃO OBSERVAÇÃO
Na+
K+
Li+
Ca2+
Sr2+
14
Ba2+
Cu2+
Pb2+
Bi2+
Questão: Por que se utiliza o HCl e não outro ácido nestes teste?
ANÁLISE QUALITATIVA : VIA ÚMIDA
IDENTIFICAÇÃO DE CÁTIONS DO GRUPO I
Na+
; K+ ; NH4
+ ; Li
+
Sódio
a)acetato de uranilo e magnésio NaCl + 3UO2( C2H3O2 )2 + Mg(C2H3O2 )2 + C2H4O2 + 9H2O NaMg(UO2)3(C2H3O2 )9.9H2O + HCl PROCEDIMENTO: Coloque 10 gotas da solução problema ( NaCl ) e adicione excesso de
solução de magnésio e uranilo. Agitar . Deverá aparecer um precipitado amarelo cristalino
indicando a presença de sódio. OBS1: a adição de um terço de álcool favorece a precipitação
Potássio
a) Cobaltonitrito de Sódio (meio c) : 2K+ + Na+ + [Co(NO2)6] -3 K2Na[Co(NO2)6] (s)
PROCEDIMENTO: Em um tubo de ensaio coloque 10 gotas da amostra, gotas de ácido acético
diluído ( verifique se o meio está ácido com papel de tornassol ) e gotas de solução de acetato
de sódio. Em seguida adicione uma solução recém preparada de cobaltonitrito de sódio. OBS1: formará um precipitado amarelo , o cobaltonitrito de potássio
que é insolúvel em ácido acético diluído
OBS2: a reação química pode ser acelerada se aquecermos a solução
OBS3: é necessário eliminar os sais de amônio presentes, pois estes
sais dão um precipitado semelhante ao de potássio
OBS4: se o meio estiver alcalino ocorrerá o aparecimento de formação
de hidróxido de cobalto de cor parda ou negra.
OBS5: são interferentes: iodetos e agentes redutores.
15
Amônio
a) Papel indicador : NH4+ + H2O NH4OH + H+
PROCEDIMENTO: Coloque em um tubo de ensaio uma pequena quantidade de cloreto de
amônio, adicione 10 gotas de NaOH. Aqueça cuidadosamente. A amônia pode ser
identificada pelo seu odor característico ou pela mudança de cor do papel de tornassol de
vermelho para azul. OBS1: tomar cuidado para que o líquido contido no tubo não espirre
sobre o papel
OBS2: evitar encostar o papel nas paredes do tubo
OBS3: o íon amônio pode ser identificado pelo enegrecimento do papel
de filtro embebido em solução de nitrato mercuroso ou sulfato de
manganês e peróxido de hidrogênio
b) Reagente de Nessler NH4+ + 2[HgI4]
2- + 4OH- HgO.Hg(NH2)I + 7I- + 3H2O
PROCEDIMENTO: Coloque sobre um pedaço de papel de filtro uma gota da amostra e uma
gota de hidróxido de sódio. Adicione agora uma gota do reativo de Nessler. O aparecimento de
uma mancha ou anel amarelo ou vermelho alaranjado indicará a presença de NH3 .
OBS1 : reação muito sensível sendo utilizada para pesquisa de amônia
em águas potáveis.
OBS2 : para realização deste ensaio, os demais cátions devem estar
ausentes exceto os de metais alcalinos.
Lítio
a) fosfato de sódio: 3 Li+ + HPO4-2 + OH- ⇄ Li3PO4 ↓+ H2O
PROCEDIMENTO: Coloque dez gotas da solução de análise ( use cloreto de lítio ) e adicione
solução de fosfato de sódio. Deverá ocorrer precipitação de fosfato de lítio de cor branca.
OBS1: A adição de hidróxido de sódio favorece a precipitação
16
IDENTIFICAÇÃO DE CÁTIONS DO GRUPO II
Mg+2
; Ca+2
; Sr+2
; Ba+2
(Grupo do Carbonato de Amônio)
Magnésio
a) Hidróxido de amônio :
NH3 + H2O NH4+
Mg2+ + 2OH- Mg(OH)2 ↓
PROCEDIMENTO: Coloque em um tubo de ensaio 10 gotas da solução a analisar ( use cloreto
de magnésio ) e em seguida adicione hidróxido de amônio. Ocorrerá formação de um
precipitado branco gelatinoso. OBS 1: Adicione cloreto de amônio ao precipitado. O que acontece?
b) carbonato de amônio : 2Mg2+ + 3CO32- + 2H2O MgCO3.Mg(OH)2 ↓ + 2HCO3
2-
PROCEDIMENTO: Coloque 5 gotas da amostra de magnésio e em seguida adicione carbonato
de amônio. Deverá aparecer um precipitado branco com característica gelatinosa.
Questão: O que acontece quando se adiciona NH4Cl à solução ? Porquê ?
c) fosfato de amônio : Mg+2 + NH4+ + PO4
-4 + H2O MgNH4PO4.6H2O ↓
PROCEDIMENTO: Em um tubo de ensaio colocar 10 gotas da solução problema, adicione 4 gotas
de HCl diluído, 5 gotas de solução fosfato de amônio e colocar vagarosamente gotas de
NH4OH até o meio ficar alcalino. Deverá ocorrer formação de precipitado branco cristalino
indicando a presença de magnésio.
OBS1: se possível verificar os cristais em microscópio.
Bário
a) Carbonato de amônio : Ba2+ + CO32- BaCO3 ↓
PROCEDIMENTO: Coloque em um tubo de ensaio 10 gotas de solução a analisar ( use cloreto ou
nitrato de bário ) e adicione carbonato de amônio. Ocorrerá formação de precipitado branco. OBS 1: o precipitado branco é o BaCO3 , que é solúvel em ácidos
minerais e em ácido acético.
OBS 2: teste o precipitado adicionando um sal de amônio. O que
acontece ? Porquê ?
17
b) Íons sulfato : Ba2+ + SO42- BaSO4 ↓
PROCEDIMENTO: Coloque em um tubo de ensaio 10 gotas de solução a analisar ( use cloreto
ou nitrato de bário ) e adicione sulfato de amônio. Ocorrerá formação de precipitado branco. OBS 1: a precipitação é imediata sendo que o precipitado é menos
solúvel que o sulfato de estrôncio
c ) Íon cromato : Ba2+ + CrO42- BaCrO4 ↓
PROCEDIMENTO: Em um tubo de ensaio adicione 10 gotas da solução problema e adicione
solução de dicromato de potássio e acetato de sódio. Haverá formação de um precipitado
amarelo de cromato de bário, que é solúvel em ácidos fortes e insolúvel em ácido acético.
REAÇÕES QUÍMICAS ENVOLVIDAS: Cr2O7-2 + H2O ⇆ 2 HCrO4
- + 2CrO4-2 + 2 H+
2 Ba+2 + 2 CrO4-2 2 BaCrO4
OBS 1: assim como o bário, o estrôncio também precipita em amarelo
porém, o SrCrO4 apresenta solubilidade em água e CH3COOH.
Portanto é verdade dizer que em soluções diluídas e
concentradas de CH3COOH não se forma precipitado de SrCrO4.
Estrôncio
a) Carbonato de amônio : Sr2+ + CO32- SrCO3 ↓
PROCEDIMENTO: Adicione 10 gotas da solução problema ( use nitrato ou cloreto de estrôncio )
em um tubo de ensaio, coloque 5 gotas de carbonato de amônio. Haverá formação de um
precipitado branco de carbonato de estrôncio.
OBS 1: precipitado solúvel em ácidos minerais e ácido acético.
b) Íon sulfato : Sr2+ + SO4 2- SrSO4 ↓
PROCEDIMENTO: Adicione 10 gotas da solução problema ( use nitrato ou cloreto de estrôncio )
em um tubo de ensaio, coloque 5 gotas de sulfato de amônio. Haverá formação imediata de um
precipitado branco de sulfato de estrôncio. OBS 1: insolúvel em HCl
c) Íon Oxalato : Sr2+ + C2O42- SrC2O4 ↓
PROCEDIMENTO: Adicione 10 gotas da solução problema ( use nitrato ou cloreto de estrôncio )
em um tubo de ensaio, coloque 5 gotas de oxalato de amônio. Haverá formação de um
precipitado branco ,o oxalato de estrôncio. OBS 1: o ppt é sol. em ácido minerais diluídos e em CH3COOH conc. quente.
18
Cálcio
a) Carbonato de amônio : Ca2+ + CO32- CaCO3 ↓
PROCEDIMENTO: Num tubo de ensaio coloque 10 gotas da solução problema ( use nitrato de
cálcio ) e adicione carbonato de amônio. Haverá formação de um precipitado branco de
carbonato de cálcio. OBS 1: o precipitado formado é solúvel em ácidos diluídos ( clorídrico
e nítrico ) e em ácido acético.
b) Íon sulfato : Ca2+ + SO42- CaSO4 ↓
PROCEDIMENTO: Num tubo de ensaio coloque 10 gotas da solução problema ( use nitrato de
cálcio ) e adicione gotas de ácido sulfúrico diluído. Haverá formação de um precipitado branco
de sulfato de cálcio quando o metal estiver em soluções concentradas, que é apreciavelmente
solúvel em água e ácidos. OBS 1: O sulfato de cálcio solubiliza facilmente em solução de sulfato
de amônio aquecida, devido a formação de um sal complexo (
diferença entre cálcio e estrôncio ).
REAÇÕES QUÍMICAS: Ca+2 + SO4-2 CaSO4(s)
CaSO4 + (NH4)2SO4 (NH4)2 Ca(SO4)2
c) Íon oxalato : Ca2+ + C2O42- CaC2O4 ↓
PROCEDIMENTO: Num tubo de ensaio coloque 10 gotas da solução problema ( use nitrato de
cálcio ) e adicione gotas de ácido acético diluído, e em seguida solução de oxalato de amônio.
Haverá formação de um precipitado branco indicando a presença de cálcio. OBS 1: pode-se dissolver o precipitado formado por adição de gotas de
HCl e reprecipitá-lo por adição de solução de acetato de sódio.
19
Procedimento de Análise
Alguns caminhos podem ser propostos
para identifica íons presentes em uma
amostra desconhecida. Você pode
encontrar em livros estes procedimentos
de análise, porém lembre-se que eles
foram feitos para um tipo de amostra
problema. Muitas vezes a sua amostra
pode ser mais simples, e se você traçar
um caminho mais lógico, você gastara
menos tempo e também evitará
resultados "falseados". Porém lembre-se
que este "caminho" ou andamento de
análise é uma parte do "método
científico" que você está utilizando no
problema "análise de cátions e ânions"
e portanto ele deverá ser
fundamentado em informações iniciais
ou observações experimentais.
Apresentamos uma sugestão para trabalhar uma amostra problema.
1. Ensaios Preliminares
1.a. O material deve ser observado
cuidadosamente, cor, odor,
densidade, estrutura cristalina e
solubilidade são informações que
podem ser muito importantes em
alguns instantes da análise.
1.b. Testes com papel de tornassol na
solução da amostra, podem dar
indícios importantes. Uma solução
ácida não deve conter carbonato,
por exemplo.
1.c. Ensaios de chama e aquecimento
de sais sólidos podem resultar em
informações importantes.
1.d. Solubilidade da amostra pode
apresentar informações
importantes, mas é necessário
muito cuidado nas observações e
ensaios realizados. Lembre-se que
grande quantidade de amostra
requer grande quantidade de
solvente.
2. Provas com a substância sólida
Se a sua amostra for sólida, você
pode testar diretamente com
pequenas porções: carbonato,
amônio e acetato.
3. Pesquisa de Ânions
Os ânions não identificáveis nas
provas a partir da substância sólida, devem
ser pesquisados no EXTRATO COM
SODA. Este extrato é preparado, em um
béquer, com uma pequena porção da
amostra, ao qual adiciona-se 10 ml de
solução saturada de carbonato de sódio.
20
Agita-se bem e aquece-se à ebulição
durante 5 minutos, e filtra-se. Com o filtrado
são feitas as provas dos ânions e com o
precipitado, que devem ser os cátions que
apresentam carbonatos insolúveis, os quais
podem ser trabalhados após dissolução
com ácido diluído.
4. Pesquisa dos cátions
Existem duas possibilidades, a
amostra pode ser solúvel ou muito pouco
solúvel em ácido clorídrico diluído
(apresenta resíduo). Em ambos os casos,
um pouco da amostra deve ser extraído
duas vezes com pequenos volumes de
ácido clorídrico diluído, uma ou duas vezes
com ácido clorídrico concentrado à ebulição
se necessário, separando-se os extratos
por filtração. A reunião destes extratos
constitui o que chamaremos de extrato
clorídrico. Se ele ficar muito turvo, deve-se
diluir ao dobro com água destilada, filtrar e
concentrar ao volume original. A análise
dos cátions é feita neste extrato clorídrico.
Se a amostra apresentar resíduo,
este deve ser tratado por FUSÃO
ALCALINA. Sendo que no filtrado faz-se a
pesquisa de ânions (quais?), e no resíduo
.após a lavagem com água destilada
quente, e dissolução com ácido clorídrico
diluído, pesquisa-se os cátions possíveis
(quais?).
ssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssss
SEPARAÇÃO DOS CATIONS DO
GRUPO II
Mg; Ca; Sr e Ba
Em tubo de ensaio, faz-se uma
mistura das soluções dos cloretos (ou
nitrato) desses 4 cátions (no máximo 10
gotas de cada solução). Aquece-se essa
mistura com cuidado (aproximadamente
60°C) e adiciona-se solução de cloreto de
amônio e carbonato de amônio até não
haver mais formação de precipitado,
mantendo-se a temperatura a 60oC durante
alguns minutos. Em seguida centrifuga-se
durante 2-3 minutos. O precipitado deve ser
lavado com duas pequenas porções de
água quente contendo carbonato de
amônio. O filtrado e as águas de lavagens
são reunidos em um béquer e evaporados a
cerca de 2 ml. Com parte dessa solução
faz-se a identificação do magnésio.
O precipitado dos carbonatos é
dissolvido pela adição, do menor volume
possível, de ácido acético diluído quente
(50-60°C). essa solução deve ser
tamponada pela adição de solução de
acetato de sódio (volume mais ou menos
igual ao do ácido acético adicionado
previamente) e igual volume da solução de
dicromato de potássio. Aquece-se durante
alguns minutos e centrifuga-se quando frio.
Dissolve-se parte do precipitado em ácido
clorídrico diluído e faz-se a prova de
coloração a chama, a fim de confirmar a
presença de bário.
Com solução de onde foi separado o
precipitado amarelo, repete-se o tratamento
com hidróxido e carbonato de amônio, nas
21
condições já indicadas. Centrifuga-se e
lava-se com água contendo carbonato de
amônio, até o precipitado ficar branco.
Dissolve-se o precipitado com o menor
volume possível de ácido acético diluído
quente. Leva-se essa solução à ebulição e
adicionam-se cerca de 2 ml da solução de
sulfato de amônio, aquece-se, alcaliniza-se
com hidróxido de amônio e centrifuga-se.
Com o precipitado branco faz-se a prova de
coloração a chama a fim de confirmar a
presença de estrôncio. O filtrado, que deve
ser acético, é tratado, à ebulição, com cerca
de 1 ml de solução de oxalato de amônio.
Deixa-se esfriar e centrifuga-se. Com o
precipitado executa-se a prova de
coloração a chama para confirmar a
presença de cálcio
ESQUEMA DE SEPARAÇÃO
Ca2+ Sr2+ Ba2+ Mg2+
HCl depois NH4OH e (NH4)2CO3
CaCO3 SrCO3 BaCO3 Mg2+
HAc (NH4)2HPO4 + NH4OH
Ca2+ Sr2+ Ba2+
MgNH4PO4.6H2O
K2Cr2O7
Ca2+ Sr2+ BaCrO4
NH4OH + (NH4)2CO3
CaCO3 SrCO3
HAc
Ca2+ Sr2+
(NH4)2SO4
Ca2+ SrSO4
(NH4)2C2O4
CaC2O4
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IDENTIFICAÇÃO DE CÁTIONS DO GRUPO III
Ni+2
; Co+2
; Fe+2
; Mn+2
; Cr+3
; Al+3
; Zn+2
; Fe+3
(Grupo Sulfeto de Amônio)
Níquel
a) Sulfeto de amônio : Ni2+ + S2- NiS
PROCEDIMENTO: Em um tubo de ensaio coloque dez gotas da solução problema ( use
nitrato de níquel ) ,adicione em seguida solução de sulfeto de amônio. Obtêm-se um
precipitado de cor negra.
OBS 1: o precipitado negro é insolúvel em ácidos diluídos
OBS 2: solubiliza em ácido acético a quente
OBS 3: solubiliza em ácido nítrico concentrado :
3NiS + 8 H+ + 2 NO3- 3 Ni+2 + 3 S↓ + 2 NO↗ + 4 H2O
OBS 4: solubiliza em peróxido de hidrogênio :
NiS ↓+ 2 H+ + H2O2 Ni+2 + S↓ + 2 H2O
b) Hidróxido de sódio : Ni2+ + 2OH- Ni(OH)2↓
PROCEDIMENTO: Em um tubo de ensaio coloque dez gotas da solução problema ( use nitrato
de níquel ) ,adicione em seguida solução de hidróxido de sódio. Observa-se um precipitado
de cor esverdeada ,insolúvel em excesso de reagente. OBS 1: o Ni(OH)2 é solúvel em hidróxido de amônio ou em sais de
amônio devido a formação de complexo amoniacal.
OBS 2: O hidróxido de níquel não se oxida por ebulição ao ar nem pela
adição de peróxido de hidrogênio, mas sim pelo hipoclorito de
sódio. REAÇÃO QUÍMICA:
Ni2+ + 2OH- Ni(OH)2↓ (esverdeado) Ni(OH)2↓ + H2O + NaClO 2Ni(OH )3↓ + Na+ + Cl-
(preto)
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b) Dimetilglioxima
OH O
CH3C = NOH CH3C = N N = C-CH3
2 + Ni+2 + 2NH4OH Ni + 2NH4+
CH3C = NOH CH3C = N N = C-CH3 +2H2O
O O
PROCEDIMENTO: Em um tubo de ensaio coloque 10 gotas da solução problema, adicione
gotas de solução alcoólica de dimetilglioxima, gotas de hidróxido de amônio. Deverá ocorrer
formação de precipitado floculoso avermelhado de dimetilglioxima níquel. OBS 1 : pode-se catalisar a reação por aquecimento, principalmente
por se tratar de soluções diluídas.
OBS 2 : a dimetilglioxima níquel se forma em meio amoniacal.
OBS 3: em meio ácido a reação não se processa, pois a DMG é um ácido
fraco e o complexo acaba sendo destruído.
OBS 4: deve-se evitar excesso de hidróxido de amônio, o que
acarretaria na formação do complexo amoniacal de níquel.
OBS 5 : Interferentes: Fe+2 ; Bi+3 e Co+2 , quando em quantidades
superiores a do níquel.
Cobalto
a) Sulfeto de amônio : Co2+ + S2- CoS ↓
PROCEDIMENTO: Em um tubo de ensaio coloque dez gotas da solução problema ( use nitrato
de cobalto ) ,adicione em seguida solução de sulfeto de amônio. Obtêm-se um precipitado de
cor negra. OBS 1: o ppt preto de CoS é insolúvel em ácido clorídrico diluído
OBS 2: o ppt solubiliza em HNO3 concentrado . REAÇÃO QUÍMICA :
3 CoS ↓+ 8 H+ + 2 NO3- 3 Co+2 + 3 S ↓ + 2 NO↗ + 4 H2O
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OBS 3: o ppt solubiliza em solução de ácido acético contendo H2O2.
REAÇÃO QUÍMICA :CoS ↓+ 2H+ + H2O2 Co+2 + S↓+ 2 H2O
b) Hidróxido de amônio : Co2+ + X- + NH4OH Co(OH)X ↓ + NH4+
PROCEDIMENTO: Em um tubo de ensaio coloque dez gotas da solução problema ( use nitrato
de cobalto ) ,adicione em seguida solução de hidróxido de amônio. Obtêm-se um precipitado
de cor azulada. OBS 1: caso haja excesso de reativo ou sais de amônio o precipitado
se solubiliza devido a formação de complexo amoniacal de cor
amarela parda que em exposição ao ar avermelha-se.
REAÇÃO QUÍMICA : Co+2 + NO3- + OH- Co (NO3)OH ↓
(azulado)
4 Co (NO3)OH ↓+ 28 NH4OH + O2 4 [ Co(NH3)6 ] (OH )3 + 4 NH4NO3 + 22 H2O
(amarelo pardoavermelhado)
c) Hidróxido de sódio : Co2+ + X- + OH- Co(OH)X↓
PROCEDIMENTO: Em um tubo de ensaio coloque dez gotas da solução problema ( use nitrato
de cobalto ) ,adicione em seguida solução de hidróxido de sódio. Inicialmente obtêm-se um
precipitado gelatinoso de cor azul. OBS 1: fervendo-se a solução ou adicionando excesso de reativo o sal
básico se transforma em hidróxido de cobalto de cor levemente
avermelhada. REAÇÃO QUÍMICA : Co(NO3)OH + OH- exc. Co(OH )2
OBS 2: aquecendo o precipitado na presença de ar obtêm-se hidróxido
de cobalto III de cor castanha. REAÇÃO QUÍMICA:
2Co(OH )2 + 1/2O2 + H2O 2Co(OH )3
d) Tiocianato de amônio. : Co2+ + 4SCN- [Co(SCN)4]2-
PROCEDIMENTO: Em um tubo de ensaio coloque dez gotas da solução problema ( use nitrato
de cobalto ) ,adicione em seguida solução concentrada de tiocianato de amônio ( ou alguns
cristais ),mais 10 gotas de álcool amílico. Obtêm-se uma coloração de cor azul na fase
alcoólica devido a formação de um íon complexo de cobaltotiocianato. OBS 1: interferente: Fe III, que pode ser mascarado com solução de
fluoreto de sódio formando um complexo estável de [ FeF6 ]-3
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Manganês
a) Sulfeto de amônio : Mn2+ + S2- MnS ↓
PROCEDIMENTO: Adicione em um tubo de ensaio 10 gotas da solução problema ( use nitrato de
manganês II ), em seguida coloque gotas de sulfeto de amônio. Deverá formar-se um
precipitado de cor rósea. OBS1: precipitado de MnS é facilmente solúvel em ácidos diluídos.
b) Hidróxido de sódio : Mn2+ + 2NaOH Mn(OH)2 ↓ + 2 Na+
PROCEDIMENTO: Adicione em um tubo de ensaio 10 gotas da solução problema ( use nitrato de
manganês II ), em seguida coloque gotas de hidróxido de sódio. Deverá formar-se um
precipitado de cor branca. OBS1: o precipitado de hidróxido de manganês II é insolúvel em
excesso de reativo.
OBS2: o precipitado em contato com ar sofre oxidação apresentando cor
castanha. REAÇÃO QUÍMICA:
4 Mn(OH)2 ↓ + O2 + 2H2O 4 Mn(OH)3
2 Mn(OH)2 ↓ + O2 2 H2MnO3
OBS3: caso utilizemos hidróxido de amônio como reagente precipitante
ocorrerá precipitação parcial de hidróxido de manganês, que é
solúvel em sais de amônio.
c) Dióxido de chumbo em meio ácido. Reação de Volhard.
2Mn2+ + 5PbO2(s) + 4H+ 2MnO4- + 5Pb2+ + 2H2O
PROCEDIMENTO: Em um tubo de ensaio coloque 10 gotas da solução a analisar, adicione um
pouco de dióxido de chumbo sólido e 15 gotas de ácido nítrico concentrado. Aqueça a
mistura. Deixe esfriar. O excesso de dióxido de chumbo deverá decantar. Na fase líquida
deverá aparecer uma coloração violeta, indicando a presença do manganês. OBS1: a solução não deve conter redutores, como os íons cloretos etc.
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REAÇÀO QUÍMICA: 2MnO4- + 16 H+ + 10 Cl- 2 Mn+2 + 8H2O + 5 Cl2↗
OBS2: deve-se evitar excesso de íons Mn+2, pois este pode reduzir o
MnO4- formado até MnO(OH)2 . REAÇÀO QUÏMICA:
2MnO4- + 3 Mn+2 + 7H2O 5 MnO(OH)2 + 4 H+
d) Reação com bismutato de sódio :
2Mn2+ + 5 BiO3- + 14H+ 2MnO4
- + 5Bi3+ + 7 H2O
PROCEDIMENTO: Coloque uma gota a analisar sobre uma placa de vidro, adicione uma gota de
ácido nítrico concentrado e uma pitada de bismutato de sódio. Deverá aparecer uma coloração
púrpura devido a formação do ácido permangânico. OBS 1: reação química realizada a frio, sendo que o excesso de
manganês não interfere na reação.
Zinco
a) Sulfeto de amônio : Zn2+ + S2- ZnS↓
PROCEDIMENTO: Adicione em um tubo de ensaio 10 gotas da solução problema,em seguida
sulfeto de amônio.Ocorrerá formação de um precipitado branco.
OBS 1 : precipitado de ZnS é insolúvel em ácido acético
OBS 2 : precipitado de ZnS apresenta-se solúvel frente ao ácido
clorídrico. REAÇÃO QUÍMICA: ZnS ↓ + 2 H+ Zn+2 + H2S↗
b) Hidróxido de sódio : Zn2+ + OH- Zn(OH)2↓
PROCEDIMENTO: Em um tubo de ensaio coloque 10 gotas da solução problema, em seguida
gotas de hidróxido de sódio. Ocorrerá formação de um precipitado branco . OBS 1: precipitado de hidróxido de zinco é solúvel em excesso de
reativo e em ácidos diluídos. REAÇÀO QUÏMICA:
Zn(OH)2 + 2 OH- Zn(OH)4-2
OBS 2: Se a reação for realizada em presença de hidróxido de amônio,o
precipitado será branco, solubilizará em excesso de reativo
devido a formação de complexo amoniacal. REAÇÀO QUÏMICA:
Zn(OH)2 + 4 NH3 [ Zn ( NH3 )4 ]+2
c) Difenilcarbazona (Ditizona):
C6H5N==NC(S)NHNHC6H5 Zn(C6H5N==NC(S)NHNHC6H5)2
PROCEDIMENTO: Pegue uma fita pequena de papel de filtro, umideça com 5 gotas de sua
solução problema,adicione uma gota de hidróxido de sódio. Contorne a mancha úmida
formada com solução de ditizona clorofórmica, utilizando-se de um tubo capilar ou conta
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gotas. Se íons zinco estiver presente formar-se-a um anel de cor rósea. OBS 1: caso a solução problema não tenha zinco, a mancha tornar-se-a
amarela, própria da ditizona em meio alcalino.
Ferro(II)
a) Sulfeto de amônio : Fe2+ + S2- FeS ↓ ( preto )
PROCEDIMENTO: Em um tubo de ensaio coloque 10 gotas da solução problema, em seguida
adicione sulfeto de amônio. Deve formar um precipitado de cor preta. OBS 1: o precipitado FeS é facilmente solúvel em ácido clorídrico
diluído. REAÇÃO QUÍMICA : FeS ↓ + 2 H+ Fe+2 + H2S ↗
b) Hidróxido de sódio : Fe2+ + 2 NaOH Fe(OH)2 ↓+ 2 Na+
PROCEDIMENTO: Em um tubo de ensaio coloque 10 gotas da solução problema, em seguida
adicione hidróxido de sódio. Haverá formação de um precipitado branco esverdeado de
hidróxido de ferro II. OBS1: este hidróxido de ferro II é insolúvel em excesso de reativo.
OBS2: este hidróxido de ferro II em presença de ar atmosférico é
oxidado formando hidróxido de ferro III, cuja cor é
avermelhada. REAÇÃO QUÍMICA: 4 Fe( OH )2 ↓ + 2H2O + O2 4 Fe ( OH )3
OBS3: se utilizarmos no processo de precipitação hidróxido de amônio,
poderá não haver formação de precipitado, visto a
possibilidade de termos íons amônio em excesso.
c) Ferricianeto de potássio : 3 Fe2+ + 2 [Fe(CN)6]3- Fe3[Fe(CN)6]2
PROCEDIMENTO: Em um tubo de ensaio coloque 10 gotas da solução problema e adicione
solução de ferricianeto de potássio. O precipitado obtido é de cor azul escuro , conhecido
como azul de Turnbull. OBS 1: esse precipitado é dissolvido em presença de álcalis como
hidróxido de sódio ou potássio. REAÇÃO QUÍMICA :
Fe3[Fe(CN)6]2 + 6 OH- 2 [Fe(CN)6]3- + 3 Fe (OH )2↓
Ferro(III)
a) Sulfeto de amônio : 2Fe3+ + 3S2- Fe2S3↓
PROCEDIMENTO: Em um tubo de ensaio coloque 10 gotas da solução problema ( FeCl3) e
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adicione solução de sulfeto de amônio. O precipitado obtido é de cor preta de sulfeto férrico. OBS 1: este ppt é sol. em HCl dil., ocorrendo reação de redução de
ferro III para ferro II. REAÇÃO QUÍMICA : Fe2S3 ↓ + 4 H+ Fe+2 + S + 2 H2S↗
b) Hidróxido de sódio : Fe3+ + 3OH- Fe(OH)3 ↓
PROCEDIMENTO: Em um tubo de ensaio coloque 10 gotas da solução problema ( use cloreto de
ferro III ) e adicione solução de hidróxido de sódio. O precipitado obtido é de cor .vermelho
castanho de hidróxido férrico. OBS1: este precipitado é insolúvel em presença de excesso de reativo,
este fator é o que o diferencia do alumínio e cromo
OBS2: o processo de precipitação semelhante também ocorre utilizando
hidróxido de amônio.
c) Ferrocianeto de potássio: 4Fe3+ + 3[Fe(CN)6]4- Fe4[Fe(CN)6]3 ↓ ( azul intenso )
PROCEDIMENTO: Em um tubo de ensaio coloque 10 gotas da solução problema ( use cloreto de
ferro III ) e adicione solução de ferrocianeto de potássio. O precipitado obtido é de cor azul
intenso, também chamado de azul da Prússia. OBS1 : este precipitado é insolúvel em ácido clorídrico diluído
OBS2 : este ppt é sol. Em HCl conc., hidróxidos alcalinos ou quando
trabalhamos com excesso de precipitante.
d) Tiocianato : Fe3+ + 6SCN- [Fe(SCN)6]-3
PROCEDIMENTO: Em um tubo de ensaio coloque 10 gotas da solução problema ( use cloreto de
ferro III ) e adicione ácido clorídrico diluído mais tiocianato de amônio. O precipitado obtido é
de cor vermelha intensa indica a presença de ferro III. OBS1: caso a concentração de ferro III seja baixa, podemos adicionar
um pouco de éter. O complexo formado é solúvel em éter, o que
acarreta formação de coloração vermelha na camada etérea.
Alumínio
a) Sulfeto de amônio : Al3+ + 3S2- + 3H2O Al(OH)3 ↓+ 3HS-
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PROCEDIMENTO: Em um tubo de ensaio coloque 10 gotas da solução problema ( use nitrato de
alumínio ) e adicione sulfeto de amônio. O precipitado obtido é de cor branca gelatinosa .
b) Hidróxido de sódio : Al3+ + 3OH- Al(OH)3↓
PROCEDIMENTO: Em um tubo de ensaio coloque 10 gotas da solução problema ( use nitrato de
alumínio ) e adicione hidróxido de sódio. O precipitado obtido é de cor branca gelatinoso. OBS1 : este precipitado é solúvel em excesso de reativo, e em ácidos.
OBS2 : por ocasião de adição de hidróxido de amônio, o hidróxido de
alumínio formado é pouco solúvel em excesso de reativo.
c) Alizarina : [Al(OH)3]x + Aliz- [Al(OH)3]x-1 . Al-(OH)2(Aliz) + OH- laca vermelha de alumínio-alizarina
PROCEDIMENTO: Obter o hidróxido de alumínio ( como descrito acima ) em um tubo de ensaio
e adicionar gotas de alizarina. Formar-se-a uma laca vermelha de alizarinato de alumínio. OBS1: são interferentes : Fe+3 ; Cr+3 ; Mn+2 e outros. Estes, podem ser
evitados tratando a solução com ferrocianeto de potássio.
Crômio
a) Sulfeto de amônio : Cr3+ + 3S2- + 3H2O Cr(OH)3 ↓ + 3HS-
PROCEDIMENTO: Em um tubo de ensaio coloque 10 gotas da solução problema ( use nitrato de
crômio) e adicione sulfeto de amônio. O precipitado obtido é de cor verde acinzentado.
b) Hidróxido de sódio : Cr3+ + 3OH- Cr(OH)3 ↓
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PROCEDIMENTO: Em um tubo de ensaio coloque 10 gotas da solução problema ( use nitrato de
crômio) e adicione hidróxido de sódio. O precipitado obtido é de cor verde acinzentado. OBS1: o precipitado é solúvel em excesso de reativo devido a formação
de tetrahidroxicromiato. REAÇÃO QUÍMICA: Cr3+ + 3OH- Cr(OH)3 ↓
Cr(OH)3 + OH- Cr(OH)4-
OBS2 : se utilizarmos NH4OH ,obteremos o mesmo hidróxido mas
apresentando solubilidade em excesso de reativo, devido a
formação de complexo amoniacal que apresenta cor violeta ou
rosada. O ppt pode ser obtido pelo aquecimento da solução.
REAÇÃO QUÍMICA : Cr(OH)3 + 6 NH4OH [ Cr (NH3 )6 ] ( OH )3 + 6 H2O
PROCEDIMENTO DE ANÁLISE
SEPARAÇÃO DOS CATIONS : FERRO, MANGANÊS, ALUMÍNIO, CRÔMIO, ZINCO,
NÍQUEL E COBALTO
Em um béquer de 50 ml preparar
uma mistura adicionando-se 20 gotas de
solução 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 à ebulição e adiciona-se
hidróxido de amônio até o meio ficar
ligeiramente básico. Junta-se solução de
sulfeto de amônio até que a precipitação
tenha sido quantitativa, mantendo-se a
temperatura a cerca de 60°C durante 10
minutos. Filtra-se e lava-se o precipitado de
quatro a cinco vezes com pequenas
porções de solução diluída de cloreto de
amônio (1 + 9) aquecida, contendo um
pouco de sulfeto de amônio.
O precipitado: Deve ser
imediatamente transferido para uma
cápsula e tratado com ácido clorídrico
diluído. Agita-se primeiramente a frio,
aquecendo-se depois ligeiramente entre 30
e 40°C, até, não haver mais
desprendimento de H2S. Filtra-se e lava-se
o precipitado de quatro a cinco vezes com
água.
No filtrado: Ferve-se para eliminação
de H2S e procede-se a separação dos íons
Fe3+, Mn2+, Al3+ , Zn2+ e Cr3+ (*).
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O precipitado: Deve ser transferido
para uma cápsula e tratado, a quente, com
o menor volume possível de ácido nítrico
diluído. Evapora-se em banho-maria até
secagem. Trata-se com um mínimo de água
e procedem-se as identificações dos íons
Ni2+ e Co2+ , diretamente sem separação.
(*) Separação de Zinco, Manganês,
Ferro, Alumínio e Crômio
A solução ác. clorídrica contendo os
cátions em estudo, tratada com hidróxido
de sódio em excesso e gotas de água
oxigenada é aquecida à ebulição durante 5
minutos. Filtra-se ainda quente e lava-se
com água quente, abandonando as águas
de lavagem.
O precipitado: Estes cátions podem
ser identificados diretamente no precipitado,
sem necessidade de separação prévia.
Com uma porção do precipitado, executam-
se as provas de identificação do ferro (III).
Com outra porção procede-se a
identificação do manganês.
No filtrado: Separados o ferro e o
manganês, o filtrado é acidulado com ác.
clorídrico diluído e depois de tratado com
excesso de hidróxido de amônio é aquecido
à ebulição. Filtra-se e lava-se com água
quente contendo hidróxido de amônio. No
precipitado branco, identifica-se o alumínio.
Ao filtrado adiciona-se ácido acético,
acetato de sódio e cloreto de bário, aquece-
se e filtra-se o precipitado amarelo que se
forma. No filtrado da separação
identifica-se também o zinco.
ESQUEMA DE SEPARAÇÃO
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-
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Al3+
Cr2O72-
Zn2+
NH4OH
Al(OH)3
CrO42-
[Zn(NH3)6]2+
HAc + NaAc + BaCl2
BaCrO4
Zn2+
IDENTIFICAÇÃO DE CÁTIONS DO GRUPO IV
Hg+2
, Bi+3
, Cd+2
,Cu+2
e Pb+2
(Grupo do Ácido Sulfídrico)
Bismuto
a) Sulfeto de hidrogênio : 2Bi3+ + 3H2S Bi 2S3 ↓
PROCEDIMENTO: Em um tubo de ensaio adicione 10 gotas da solução problema ( use nitrato de
bismuto ) passe uma corrente de sulfeto de hidrogênio ( ou adicione tioacetamida ). Formar-se-
a um precipitado acastanhado. OBS1: o precipitado é solúvel em ácido clorídrico concentrado e em
ácido nítrico diluído a quente. REAÇÕES QUÍMICAS:
Bi2S3 ↓ + 6HCl 2Bi3+ + 6Cl- + 3H2S
Bi2S3↓ + 8H+ + 2NO3- 2Bi3+ + 3S ↓ + 2NO ↗ + 4H2O
b) Hidróxido de sódio : Bi3+ + 3OH- Bi(OH)3 ↓
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PROCEDIMENTO: Em um tubo de ensaio adicione 10 gotas da solução problema ,adicione
solução de hidróxido de sódio em excesso. Ocorrerá formação de hidróxido de bismuto de cor
branca.
OBS1: se utilizarmos hidróxido de amônio o mesmo acontecerá.
c) Estanito de sódio :
PROCEDIMENTO: Coloque num tubo de ensaio a solução a analisar, adicione hidróxido de sódio
em excesso. Coloque pequena quantidade de estanito de sódio ou cloreto estanoso. Ocorre
precipitação de bismuto metálico de cor negra.
OBS: REAÇÕES QUÍMICAS: : Bi3+ + 3OH- Bi(OH)3↓
2Bi(OH)3 ↓ + SnO22- 2Bi°↓ + 3SnO3
2- + 3H2O
Cádmio
a) Sulfeto de hidrogênio : Cd2+ + H2S CdS ↓
PROCEDIMENTO: Em um tubo de ensaio adicione 10 gotas da solução problema ( use nitrato de
cádmio ) passe uma corrente de sulfeto de hidrogênio ( ou adicione tioacetamida ).
Formar-se-a um precipitado de cor amarela. OBS1: o sulfeto de cádmio é solúvel em ácido nítrico diluído a quente
e em ácido clorídrico. REAÇÕES QUÍMICAS:
CdS↓ + 8H+ + 2NO3- Cd+2 + 3S↓ + 2 NO ↗ + 4 H2O
CdS ↓ + 6 HCl CdCl4-2 + H2S↗ + 2 Cl-
b) Hidróxido de sódio : Cd2+ + 2OH- Cd(OH)2 ↓
PROCEDIMENTO: Em um tubo de ensaio adicione 10 gotas da solução problema ( use nitrato de
cádmio ) e adicione hidróxido de sódio. Formar-se-a um precipitado de cor branca. OBS1: o hidróxido de cádmio formado é insolúvel em excesso de reativo,
porém solúvel em ácidos.
OBS2: se utilizarmos hidróxido de amônio obteremos o mesmo
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precipitado, porém solúvel em excesso de reativo, devido a
formação de complexo amoniacal, incolor. REAÇÃO QUÍMICA:
Cd(OH)2 ↓ + 4 NH4OH [ Cd ( NH3 )4 ]+2 + 2 OH- + 4 H2O
Cobre
a) Sulfeto de hidrogênio : Cu2+ + H2S( ou tioacetamida) CuS↓ + 2H+
PROCEDIMENTO: Em um tubo de ensaio adicione 10 gotas da solução problema ( use nitrato de
cobre ) e adicione gotas de ácido clorídrico diluído e tioacetamida. Formar-se-a um precipitado
de cor preta de sulfeto de cobre.
OBS1: solúvel em ácido nítrico diluído a quente. REAÇÃO QUíMICA :
CuS↓ + 8H+ + 2NO3- 3Cu+2 + S ↓ + 2NO ↗ + 4H2O
b) Hidróxido de sódio : Cu2+ + 2OH- Cu(OH)2 ↓
PROCEDIMENTO: Em um tubo de ensaio adicione 10 gotas da solução problema ( use nitrato de
cobre ) e adicione gotas de hidróxido de sódio. Formar-se-a um precipitado de cor azul
gelatinoso de hidróxido de cobre II . OBS1: o precipitado azul gelatinoso quando aquecido transforma-se CuO
de cor preta. REAÇÃO QUÍMICA: Cu2+ + 2OH- Cu(OH)2 ↓
Cu(OH)2 ↓ ---> CuO ↓ + H2O
OBS2: Utilizando NH4OH as mesmas reações químicas acima ocorrem,porém o
excesso de hidróxido de amônio solubiliza o precipitado devido a
formação de complexo tetra-amin cobre, de coloração azul intensa.
Cu2+ + 2OH- Cu(OH)2 ↓ + 2NH4+
Cu(OH)2 ↓ + 4NH4OH [ Cu ( NH3 )4 ]+2 (Azul intenso) + 2OH- + 4H2O
c) Iodeto de potássio : 2Cu2+ + 4 I- 2CuI ↓ + I2
PROCEDIMENTO: Em um tubo de ensaio adicione 10 gotas da solução problema ( use nitrato de
cobre ) e adicione gotas de iodeto de potássio. Formar-se-a um precipitado de cor branca de
Iodeto de cobre I e separação de iodo.
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Chumbo
a) tiacetamida ou ácido sulfídrico: Pb+2 + S-2 PbS ↓
PROCEDIMENTO: Em um tubo de ensaio adicione 10 gotas da solução problema ( use nitrato de
chumbo ) e adicione gotas de tiacetamida. Formar-se-a um precipitado de cor preta solúvel
em ácido nítrico diluído a quente. REAÇÃO QUÍMICA: Pb+2 + S-2 PbS ↓
PbS ↓ + 8H+ + 2NO3- Pb+2 + 2NO ↗ + 3S ↓ + 4H2O
b) hidróxido de sódio : Pb+2 + 2OH- Pb(OH)2 ↓
PROCEDIMENTO: Em um tubo de ensaio adicione 10 gotas da solução problema ( use nitrato
de chumbo ) e adicione gotas de hidróxido de sódio. Formar-se-á um precipitado de cor
branca, solúvel em excesso de reativo. REAÇÃO QUÍMICA:
Pb(OH)2 ↓ + 8H+ + 2NO3- Pb+2 + 2NO↗ + 3S↓ + 4H2O
OBS1: se utilizarmos hidróxido de amônio o mesmo ocorrerá, porém
insolúvel em excesso de reativo.
c) cromato de potássio : Pb+2 + CrO4-2 PbCrO4 ↓
PROCEDIMENTO: Em um tubo de ensaio adicione 10 gotas da solução problema ( use nitrato de
chumbo ) e adicione gotas de cromato de potássio. Formar-se-á um precipitado de cor
amarela, solúvel em álcalis cáusticos. REAÇÃO QUÍMICA : Pb+2 + CrO4-2 PbCrO4↓
Obs: PbCrO4 ↓ + 4 OH- PbO2-2 + CrO4
-2 + 2H2O
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PROCEDIMENTO DE ANÁLISE
SEPARAÇÃO DOS CATIONS : MERCÚRIO(II), CHUMBO, BISMUTO, CÁDMIO E COBRE
A solução contendo os cátions de
mercúrio(II), chumbo, bismuto, cádmio,
cobre e cerca de 10% de ácido clorídrico
concentrado., com um volume de cerca de
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10 ml deve ser colocada em um frasco
erlenmeyer de 200 ou 250 ml, munido de
um sistema próprio para introdução de
gases. Aquece-se a solução à ebulição,
liga-se ao gerador de H2S e faz-se passar
uma corrente de gás, com a saída de
segurança do frasco aberta, durante alguns
segundos no início, fechando-a em seguida
e diminuindo a intensidade da corrente de
H2S. Após 1 minuto, interrompe-se a
introdução de gás e adiciona-se um volume
de água quente igual ao original,
introduzindo novamente H2S. Esta
operação deve ser feita duas vezes, isto é,
a solução original deverá ser diluída ao
triplo. Com uma pequena porção da
solução sobrenadante, faz-se uma prova
com água de H2S, para certificar-se de que
a precipitação foi quantitativa; em caso
contrário, deve-se adicionar mais água
quente e passar H2S por mais 5 minutos.
Após a precipitação, deixa-se repousar a
cerca de 50°C durante 10 minutos. Filtra-se
o precipitado dos sulfetos e lava-se, de
quatro a cinco vezes, com água quente. O
precipitado deve ser imediatamente
transferido para uma cápsula e tratado com
cerca de 5 ml de ácido nítrico (2 vol. dil. + 1
vol. conc.) e aquecido entre 40-50°C,
durante 5 minutos. Dilui-se, filtra-se e lava-
se. Transfere-se o precipitado para uma
cápsula e adiciona-se cerca de 2 ml de
água régia (3 vol. ác. clorídrico conc. + 1
vol. de ác. nítrico concentrado). Aquece-se
até à dissolução dos sulfetos, dilui-se ao
dobro com água e filtra-se para separar o
enxofre. Nessa solução identifica-se o
mercúrio(II), pelas provas já indicadas. Ao
filtrado do tratamento com ácido nítrico,
adicionam-se cerca de 5 ml de ácido
sulfúrico diluído e evapora-se até
desprendimento de vapores brancos.
Deixa-se esfriar, adiciona-se ácido sulfúrico
diluído e filtra-se após 15 minutos. O
precipitado deve ser dissolvido, para a
identificação do chumbo, como já indicado.
Ao filtrado do tratamento com ácido
sulfúrico, adiciona-se hidróxido de amônio
em excesso e filtra-se.
Identifica-se o bismuto, no
precipitado, com estanito de sódio,
adicionando o reagente sobre o filtro. O
filtrado amoniacal de cor azul devido a
presença de cobre, deve ser tratado com
solução de (NH4)2S. Filtra-se o precipitado
formado e trata-se com H2SO4 diluído (1:1),
em uma cápsula, a quente. Decanta-se o
líquido sobrenadante, neutraliza-se com
amônia e adiciona-se (NH4)2S; um
precipitado amarelo indica a presença de
cádmio.
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ESQUEMA DE SEPARAÇÃO
Hg2+
Pb2+
Bi3+
Cu2+
Cd2+
HCl + H2S
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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+
REAÇÕES DE IDENTIFICAÇÃO ÂNIONS
Cloreto
a) Íon prata : Cl- + Ag+ AgCl ↓
PROCEDIMENTO: Em um tubo de ensaio coloque 10 gotas de solução a ser analisada ( use
cloreto de sódio ), adicione ácido nítrico diluído ( verifique se o meio está ácido com papel de
tornassol ) e em seguida adicione gotas de nitrato de prata. Haverá formação de cloreto de
prata de cor branca caseosa que escurece sob a ação da luz. OBS1: o precipitado de cloreto de prata solubiliza em presença de
excesso: hidróxido de amônio, cianeto de potássio, tiossulfato
de sódio formando complexos solúveis e estáveis. Exemplo:
AgCl ↓ + 2NH4OH Ag(NH3 )2+ + Cl- + H2O
OBS2: o cloreto de prata pode ser reprecipitado por adição de ácido
nítrico. REAÇÕES QUÍMICAS:
Cl- + Ag+ AgCl ↓
Brometo
a) Íon prata (meio ácido) : Br- + Ag+ AgBr ↓
PROCEDIMENTO: Em um tubo de ensaio coloque 10 gotas de solução a ser analisada ( use
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brometo de potássio ) e em seguida adicione gotas de nitrato de prata. Haverá formação de
brometo de prata de cor amarelo pálido, caseoso . OBS1: o precipitado é insolúvel em ácido nítrico diluído; insolúvel
em solução de hidróxido de amônio diluído ,porém dissolve-se em
solução concentrada. O precipitado é ainda solúvel em cianeto
de potássio e tiossulfato de sódio por formar complexos
estáveis em solução. REAÇÕES QUÏMICAS:
AgBr + 2NH3 [ Ag ( NH3 )2 ] Br
AgBr + 2CN- [ Ag ( CN )2 ]- + Br-
Iodeto
a) nitrito de sódio (meio ácido) : 2 I- + 2 NO2- + 4H+ → I2 ↓ + 2NO ↗ + 2H2O
PROCEDIMENTO: Coloque uma gota da solução problema sobre um vidro de relógio, adicione
uma gota de solução de amido e uma gota de solução de nitrito de sódio. Adicione ainda uma
gota de ácido sulfúrico. Ocorre oxidação do íon iodeto à iodo livre, que se reconhece pelo
aparecimento de coloração azul intenso, devido a formação de complexo de iodo com amido.
OBS: ao aquecer a solução cuja equação química se encontra acima, a
coloração desaparece, porém ao esfriar-se a coloração reaparece.
Sulfato
a) íon bário : SO42- + Ba2+ BaSO4 ↓
PROCEDIMENTO: Coloque 10 gotas de sulfato de sódio em um tubo de ensaio,gotas de ácido
clorídrico diluído e a seguir gotas de cloreto de bário.Formará um precipitado branco de sulfato
de bário.
Carbonato
a) Ácidos diluídos : CO32- + 2H+ H2CO3 H2O + CO2
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PROCEDIMENTO: Coloque no tubo A a substância a ser analisada ( use carbonato de sódio sólido
) e aproximadamente 10 gotas de ácido clorídrico diluído. No tubo B coloque solução de
hidróxido de bário ( água de barita ). Aqueça o tubo A cuidadosamente,de modo que o líquido
nele contido não passe para o tubo B. Na presença de carbonato, observaremos formação de
uma película leitosa sobre o líquido contido no tubo B, ou turvação da solução.
A B
OBS1: o íon carbonato é um ânion do ácido fraco H2CO3 instável, que se
decompõe em CO2 e H2O . Dentre os carbonatos neutros, são
solúveis em água apenas os de sódio, potássio e amônio.
Acetato a) Ácido sulfúrico diluído : CH3COO- + H+ CH3COOH
PROCEDIMENTO: Em um tubo de ensaio dicionar 10 gotas de acetato de sódio, em seguida
dicionar ácido clorídrico diluído. Deverá ser sentido o odor característico de ácido acético
formado.
Nitrato
a) Difenilamina (C6H5.NH.C6H5) : NO3-
PROCEDIMENTO: Coloque sobre um pedaço de papel de filtro 1 gota da solução problema, 1
gota de solução sulfúrica de difenilamina. Aparecerá um azul intenso , indicando a presença
do ânion NO3- .
OBS1: a reação química sofre interferência de vários agentes oxidantes.
Fosfato
a) Íon prata : PO43- + 3Ag+ Ag3PO4 ↓
PROCEDIMENTO: Em um tubo de ensaio coloque 10 gotas da solução problema ( use fosfato
de amônio ), em seguida gotas de nitrato de prata. Aparecerá um precipitado amarelo de
fosfato de prata, que é solúvel em hidróxido de amônio ( por formar um complexo estável em
solução ) e ácido nítrico.
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REAÇÃO QUÍMICA: PO43-
+ 3Ag+ Ag3PO4 ↓ + 6NH4OH 3 [ Ag (NH3 )2]
+ + PO4
3- + 6H2O
Tiossulfato a) Solução de I2
PROCEDIMENTO: Em um tubo de ensaio coloque 10 gotas de solução de tiossulfato de sódio,
seguindo-se solução de iodo. O iodo é descorado pela solução de tiossulfato, com formação
de tetrationatos. REAÇÃO QUÍMICA: I2 + 2S2O32- 2I- + S4O6
2-
Sulfeto a) nitroprussiato de sódio
PROCEDIMENTO : Em um pedaço de papel de filtro coloque uma gota da solução problema,uma
gota de hidróxido de amônio, e adicione uma gota de nitroprussiato de sódio. Deverá aparecer
coloração violeta. REAÇÃO QUÍMICA :
S-2 + Na 2 [ Fe (CN )5 NO ] Na 2 [Fe (CN )5 NOS ]-2