relatorio de quimica cations e anions (prof. daniele)

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SUMRIO

1 - INTRODUO ............................................................................................ 05 Classificao dos Ctions (ons metlicos) em Grupos Analticos .. 05 1.1.1 - Grupo I ............................................................................. 05 1.1.2 - Grupo II ............................................................................ 05 1.1.3 - Grupo III ........................................................................... 06 1.1.4 - Grupo IV ........................................................................... 06 1.1.4 - Grupo V ............................................................................ 06 1.2 - Classificaes dos nions em Grupos Analticos.................... 06 1.2.1 - Grupo I ou Classe A ......................................................... 07 1.2.1.1 - Gases desprendidos com cido clordrico ou cido sulfrico diludos:........................................................ 07 1.2.1.2 Gases ou vapores desprendidos por tratamentos com cidos sulfrico concentrado ...................................... 07 1.2.2 - Grupo II ou Classe B ........................................................ 07 1.2.2.1 - Reaes de precipitao .......................................... 07 1.2.2.2 - Oxidao e reduo em soluo............................... 07 2 - Tema .......................................................................................... 08 3 - Justificativa............................................................................... 08 4 - Objetivos ................................................................................... 08 4.1 - Objetivos Especficos .......................................................... 08 5 - MATERIAIS E UTILIZADOS ...................................................... 08

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6 METODOLOGIAS DE PESQUISA ............................................................. 09 7 - CONSIDERAES FINAIS ........................................................................ 12 8 - REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS ........................................................... 13

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1 - INTRODUO

A Qumica Analtica a cincia que estuda os princpios e a teoria dos mtodos de anlise qumica, permitindo determinar a composio qumica das substncias ou de misturas das mesmas. A anlise qualitativa tem uma importncia cientfica e prtica enorme, porque apresenta um conjunto de mtodos de investigao das substncias e das suas transformaes. 1.1 - Classificaes dos Ctions (ons metlicos) em Grupos Analticos.

A classificao dos ctions se realiza pela anlise qualitativa sistemtica, onde os ctions so classificados em cinco grupos, tomando-se por base sua peculiaridade a determinados reagentes. Mas existem ons de comportamento anlogo, onde so reunidos dentro de um grupo. Os reagentes usados para a classificao dos ctions mais comuns so: O cido clordrico, o cido sulfdrico (sulfeto de hidrognio), o sulfeto de amnio e o carbonato de amnio. A classificao baseia-se no modo como os ctions reagem a tais reagentes pela formao ou no de precipitados. O sistema de grupo de ctions pode ser estendido para satisfazer a incluso de ons menos comuns, como o tungstnio, molibdnio, titnio, vandio e berlio que tm importantes aplicaes industriais. So denominados ons menos comuns ou mais raros, devido a sua anlise qualitativa de rotina ser menos comum. Os cincos grupos e suas caractersticas so, como se segue: 1.1.1 - Grupo I Classificao dos Ctions (ons metlicos) em Grupos Analticos: Os ctions deste grupo formam precipitados com cido clordrico diludo. Os ons deste grupo so: Chumbo , Mercrio (I) ( , e Prata ).

1.1.2 - Grupo II: Os ctions deste grupo no reagem com cido clordrico, mas formam precipitados com cido sulfdrico em meio cido mineral diludo. Os ons deste grupo so: Mercrio (II) ( ), Cdmio Antimnio (V) ), Arsnio (III) ), Estanho (II) ), Arsnio (V) ), Estanho (III) , Cobre ( , Bismuto ), ).

), Antimnio (III) ), e Estanho (IV)

Os quatro primeiros formam o subgrupo (II - A), e os seis ltimos, o subgrupo

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(II - B). Enquanto os sulfetos dos ctions do grupo II.A so insolveis em polissulfeto de amnio, os do grupo II.B so solveis. 1.1.3 - Grupo III: Os ctions deste grupo no reagem nem com cido clordrico e nem com cido sulfdrico em meio cido mineral diludo. Todavia, formam precipitados com sulfeto de amnio em meio neutro ou amoniacal. Os ctions deste grupo so: Cobalto (II) ( Cromo (III) ), Nquel (II) ( ), Zinco ( ), Ferro (II) ), Ferro (III) ). ),

), Alumnio

), e Mangans (II) (

Curiosidade: Vaitsman e Olymar classificam os ctions que no esto em negrito em grupo III e os em negrito em grupo IV. A soluo que contm o primeiro grupo, depois de acidificada com HCl conc. aquecida com cloreto de amnia (slido) e hidrxido de amnio conc., formando hidrxidos. A soluo que contm o segundo grupo tradada com cido sulfdrico leva a formao de sulfetos. 1.1.4 - Grupo IV: Os ctions deste grupo no reagem nem com reagentes do grupo I, nem do II, nem do III. Eles formam precipitados com carbonato de amnio na presena de cloreto de amnio em meio neutro ou levemente cido. Os ctions deste grupo so: Clcio ), Estrncio ) e Brio ).

1.1.5 - Grupo V: Os ctions comuns, que no reagem com nenhum dos reagentes dos grupos anteriores, formam o ltimo grupo, que inclui os ons Magnsio Hidrognio . ), Sdio ), Potssio , Amnio , Ltio ), e

1.2 - Classificaes dos nions em Grupos Analticos.

Os mtodos utilizados para a deteco de nions no so to sistemticos como os descritos para os ctions. No existe realmente um esquema satisfatrio que permita a separao dos nions comuns em grupos principais, e a subsequente separao inequvoca, em cada grupo, de seus componentes independentes. Eles podem ser separados de acordo com as solubilidades dos seus sais de prata, de clcio ou de brio e dos sais de zinco; mas estes grupos podem ser considerados teis apenas para dar indicao das limitaes do mtodo e confirmao dos resultados obtidos por processos mais simples.

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Entende-se ainda que na prtica, alguns nions podem pertencer a mais de uma das subdivises, j que no se tm bases tericas. Segundo Arthur Vogel, ele divide os nions em dois grupos: 1.2.1 - Grupo I ou Classe A: os que envolvem a identificao por produtos volteis obtidos por tratamento com cidos. Esse grupo se subdivide em: 1.2.1.1 - Gases desprendidos com cido clordrico ou cidos sulfricos diludos: Carbonato , Tiossulfato Cianeto e Cianato , Hidrogenocarbonato (bicarbonato) , Sulfeto . , Nitrito , Hipoclorito , Sulfito ,

1.2.1.2 - Gases ou vapores desprendidos por tratamento com cido sulfrico concentrado. Incluem os de I e mais os seguintes: Fluoreto Iodeto , Nitrato , Bromato Hexacianoferrato (III) , Oxalato , Hexafluorsilicato , Clorato , Borato , Cloreto , Perclorato , Brometo ,

, Permanganato , Acetato .

, Hexacianoferrato (II) ), Formiato , e Citrato

, Tiocianato , Tartarato

1.2.2 - Grupo II ou Classe B: os que dependem de reaes em soluo. Esse grupo se subdivide em:

1.2.2.1 - Reaes de precipitao:

Sulfato Hipofosfito Dicromato

, Persulfato , Arseniato

, Fosfato , Arsenito

, Fosfito , Cromato

, ,

, Silicato (SiO32-), Hexafluorsilicato , Benzoato .e Succinato .

, Salicilato

1.2.2.2 - Oxidao e reduo em soluo:

Manganato, Permanganato .

, Cromato

, e Dicromato

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2 - TEMA:

Pesquisa Qualitativa de Ctions e nions

3 - JUSTIFICATIVA:

Integrar esforos e conhecimentos adquiridos pelos alunos do terceiro semestre do curso de Engenharia Eltrica da Universidade Nove de Julho, nas aulas prticas no laboratrio de Quimica Geral e Experimental.

4 - OBJETIVOS:

Identificar os ons e precipitados dos nions e ctions atravs de diferentes reaes qumicas.

4.1 - Objetivos especficos:

Identificar os precipitados das Reaes dos Ctions e nions Observar e Analisar as Reaes Qumicas das substncias nos tubos de ensaios. Desenvolver e Interpretar a Reaes Qumicas de Ctions e nions.

5 - MATERIAIS UTILIZADOS

Estante de tubo de ensaio Tubos de ensaio Pipeta graduada de 5 ml Pera Pina de madeira Caneta de retroprojetor para identificar os tubos Capela

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6 - METODOLOGIAS DE PESQUISA

No ensaio analtico para a identificao dos ons de ctions e de nions presentes nas substncias das amostras, no roteiro II de anlise foram executadas as seguintes etapas, a ser preparadas na capela com uso de pipeta graduada de 5 ml e pera para manuseio das substncias. Ser analisada em 07 tubos de ensaios, identificados cada tubo com o numero da respectiva amostra.

No experimento do tubo n01 adicionou-se 1,0 mL da soluo de Nitrato de Prata ( ) e 1,0 ml de soluo de cido Clordrico ( ), e em

seguida agitou-se cuidadosamente e observou-se o ocorrido nos tubos. Ainda no tubo n01 adicionou-se 3,0 ml de soluo de Hidrxido de Amnio ( ).

Houve formao de um precipitado do Cloreto de Prata, mudana de colorao esbranquiada e flocos de Hidrxido de Prata sobre nadantes. Anlise das Reaes: Nitrato de Prata + cido Clordrico =

Formou-se o Cloreto de Prata

+ cido Ntrico

Cloreto de Prata

+ Hidrxido de Amnio

=

Formouse Hidrxido de Prata

+ Cloreto de Amnio

No experimento do tubo n02 adicionou-se 1,0 mL da soluo de Nitrato de Prata ( ) e 1,0 ml de soluo de Iodeto de Potssio ( ), e em seguida

agitou-se cuidadosamente e observou-se o ocorrido nos tubos. No houve precipitao, pois so dois sais, obteve mudana de colorao leitosa amarelada e flocos sobre nadantes de cor preta / amarronzada. Anlise das Reaes: Nitrato de Prata + Iodeto de Potssio ( =

Formou-se o Iodeto de Prata

+ Nitrato de Potssio

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No experimento do tubo n03 adicionou-se 1,0 mL da soluo de Cloreto de Brio ( ) e 1,0 ml de soluo de Cromato de Potssio ( ), e

em seguida agitou-se cuidadosamente e observou-se o ocorrido nos tubos. Houve formao de uma mistura de colorao amarelada / esverdeada por causa do Cloreto de Potssio e que houve a precipitao do Cromato de Brio em forma de flocos. Anlise das Reaes: Cloreto de Brio + Cromato de Potssio ( = .

Formou-se o Cromato de Brio

+ Cloreto de Potssio

No experimento do tubo n04 adicionou-se 1,0 mL da soluo de Sulfato Cprico ( Hidrxido de Amnio ( se o ocorrido nos tubos. Houve formao de um precipitado de Hidrxido Cprico no fundo do tubo de ensaio (formao gelatinosa) e Sulfato de Amnio liquida transparente, mudana de colorao azulada clara. Anlise das Reaes: Sulfato Cprico ( + Hidrxido de Amnio ( )= ) e adicionou-se lentamente 1,0 ml de soluo de ), e em seguida agitou-se cuidadosamente e observou-

Formou-se o Hidrxido de Cobre

+ Sulfato de Amnia

No experimento do tubo n05 adicionou-se 1,0 mL da soluo de Sulfito de Sdio ( ) e 1,0 ml de soluo de Nitrato de Prata ( ), e em

seguida agitou-se cuidadosamente e observou-se o ocorrido nos tubos. Houve formao de um precipitado do Nitrato de Sdio, mudana de colorao esbranquiada / transparente e flocos de colorao Prata de Sulfito de Prata no fundo do tubo de ensaio. Anlise das Reaes: Sulfito de Sdio + Nitrato de Prata ( = .

Formou-se o Nitrato de Sdio

+ Sulfito de Prata (

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No experimento do tubo n06 adicionou-se 1,0 mL da soluo de Dicromato de Potssio ( ( nos tubos. Houve formao de um precipitado do Dicromato de prata, mudana de colorao inicial preta e depois esverdeada. Anlise das Reaes: Dicromato de Potssio ( Formou-se o Nitrato de Potssio + Nitrato de Prata ( = ) e 1,0 ml de soluo de Nitrato de Prata

), e em seguida agitou-se cuidadosamente e observou-se o ocorrido

+ Dicromato de Prata

No experimento do tubo n07 adicionou-se 1,0 mL da soluo de Permanganato de Potssio ( ( ) e 1,0 ml de soluo de cido Sulfrico e em

) e 1,0 ml de soluo de gua Oxigenada (

seguida agitou-se cuidadosamente e observou-se o ocorrido nos tubos. No houve formao de um precipitado e aps adicionar gua Oxigenada ( , o Hiperxido de Potssio evaporou e obteve o cido Sulfrico

em colorao transparente. Mudana de colorao inicial avermelhada pelo Permanganato de Potssio ( e colorao final transparente e flocos sobre

nadantes avermelhados + formao de gases. Anlise das Reaes: Permanganato de Potssio ( Formou- se o Sulfato de Potssio + cido Sulfrico ( =

+ cido de Permanganato

Sulfato de Potssio

+ gua Oxigenada (

= .

Formou-se o Hiperxido de Potssio

+ cido Sulfrico

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7 - CONSIDERAES FINAIS

O experimento de ctions e nions nos mostrou na prtica como ocorrem as reaes qumicas e o comportamento dos ctions e nions das substncias analisadas em laboratrio, aps misturar as substncias nos tubos de ensaios percebemos mudanas iniciais em sua composio e em seus aspectos formado novas substancias pelo reagente. Onde observamos que alguns ctions precipitaram e em outros tubos os nions e no tubo n02 no houve precipitao, pois foram adicionados Nitrato de Prata + Iodeto de Potssio , e para obter algum

ataque ao Nitrato de Prata devemos adicionar algum cido Clordrico. Conclumos que os experimentos pde-se verificar a aplicabilidade de um mtodo de identificao qumica de substncias e reagentes, que a anlise qualitativa. Atravs de reaes foram observadas caractersticas que so especficas de cada elemento, como as modificaes de cores, a precipitao, a reaes.

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8 - REFERNCIAS BIBLIOGRAFICAS VAITSMAN, Delmo Santiago & BITTENCOURT, Olymar Augusto. Ensaios Qumicos Qualitativos. Rio de Janeiro: Intercincia, 1995. 311p

VOGEL, Arthur Israel. Qumica Analtica Qualitativa. Trad. Antnio Gimero. 5 ed. rev. (portugus). So Paulo:Editora Mestre Jou, 1981. 665p. Apostila de Quimica Geral Analtica Cetb Centro de Educao Tecnolgica do Estado Da Bahia Curso Processo Industrial: Bahia 2000.

Apostila Padro das Aulas Prticas de Qumica Geral e Experimental e Qumica Tecnolgica Universidade Nove de Julho So Paulo 2012.