Reações De Identificação Dos Cátions Do Grupo

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO MARANHÃO - UFMA

CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLOGIA - CCET 

CURSO DE FARMÁCIA

DISCIPLINA: QUÍMICA ANALÍTICA

DOCENTE: NÚBIA FERNANDA MARINHO RODRIGUES

MARIA RITA OLIVEIRA E SILVA SOUSA - 20240021595

REAÇÕES DE INDENTIFICAÇÃO DOS CÁTIONS DO GRUPO I

SÃO LUÍS - MA

2024

MARIA RITA OLIVEIRA E SILVA SOUSA

UNIVERSIDADE FEDERAL DO MARANHÃO - UFMA

CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLOGIA - CCET 

REAÇÕES DE INDENTIFICAÇÃO DOS CÁTIONS DO GRUPO I

Trabalho acadêmico, apresentado à disciplina de Química Analítica, do Curso Superior de Bacharelado em Farmácia – UFMA como meio de avaliação da capacidade dos estudantes registrarem e organizarem dados resultantes de experimentos, bem como a habilidade em obtenção de conhecimentos e aplicação dos mesmos na explicação e compreensão dos fenômenos ocorridos.

               DRA NÚBIA FERNANDA MARINHO RODRIGUES

SÃO LUÍS - MA

2024

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1. INTRODUÇÃO        3

2. OBJETIVOS        4

3. METODOLOGIA        4

CONCLUSÃO        10

7.REFERÊNCIAS        10

1. INTRODUÇÃO 

A identificação de íons em soluções é uma prática fundamental em química analítica qualitativa. Os íons do grupo I, como Na+, K+ e NH4+, são frequentemente encontrados em diversas amostras e sua identificação é crucial para várias aplicações industriais e laboratoriais.

Os íons de sódio (Na+) e potássio (K+) são essenciais para muitas funções biológicas e industriais. O sódio é um componente vital para a condução de impulsos nervosos e a regulação da pressão arterial, enquanto o potássio é crucial para a função celular e a contração muscular. O íon amônio (NH4+) é frequentemente encontrado em fertilizantes e produtos de limpeza, e sua identificação é importante para o controle de qualidade e segurança ambiental.

O teste de chama é um método simples e eficaz para a identificação de Na+ e K+. Quando expostos a uma chama, esses íons emitem luz em comprimentos de onda específicos, resultando em cores características que podem ser observadas a olho nu. O sódio, por exemplo, emite uma cor amarela brilhante, enquanto o potássio pode emitir uma cor lilás, embora menos intensa.

Além do teste de chama, reações específicas são utilizadas para a identificação de NH4+. A reação do íon amônio com uma base forte, como NaOH, libera amônia (NH3), que pode ser detectada pelo seu odor característico ou por reações com indicadores químicos.

2. OBJETIVOS 

Identificar qualitativamente a presença dos íons do grupo I (Na+, K+, NH4+) em sais utilizando métodos qualitativos.

3. METODOLOGIA

Materiais e Equipamentos

• Fio de Pt ou Ni-Cr
• Solução de HCl concentrado
• Bico de Bunsen
• Tubos de ensaio
• Vidro de relógio
• Soluções de Na+, K+ e NH4+
• Solução de cobaltinitrito de sódio [Na3Co(NO2)6]
• Tampão acetato (CH3COOH + CH3COONa)
• Etanol
• Ácido perclórico (HClO4) 20%
• Solução de NaOH 4 mol/L
• Papel indicador, fenolftaleína, solução de Cu2+

3.2 Procedimento experimental 

  Teste da Chama: Determinação de Na+ e K+

A técnica baseia-se na observação da coloração característica emitida por átomos excitados de cada elemento quando submetidos à chama de um bico de Bunsen. Antes de cada teste, o fio de Pt ou Ni-Cr foi limpo mergulhando-o na solução concentrada de HCl e, em seguida, introduzindo-o na chama do bico de Bunsen até que a chama não apresentasse mais coloração, indicando a limpeza completa do fio.  Após a limpeza, a ponta do fio limpo foi tocada na amostra sólida de sal contendo o cátion a ser identificado, para então ser introduzida na região oxidante da chama (região azul mais próxima do cone da chama). A coloração da chama foi observada e anotada. O procedimento foi repetido para cada íon (Na⁺ e K⁺).

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  Reação por Via Úmida - Cobaltonitrito de Sódio [Na3Co(NO2)6]

Para identificar a presença do íon potássio (K⁺) em uma amostra desconhecida através de uma reação por via úmida, utilizando cobaltonitrito de sódio ([Na₃Co(NO₂)₆]). A formação de um precipitado amarelo é um indicativo da presença desse íon. O método é amplamente utilizado em análises químicas devido à sua eficácia e simplicidade.

Preparação da Solução de Cobaltonitrito:

Dissolveu-se uma quantidade apropriada de nitrito de sódio (NaNO₂) em água destilada. Após, adicionou-se lentamente gotas de nitrato de cobalto(II) (Co(NO₃)₂), resultando em uma solução com coloração vermelha.

2. Preparação da Solução Tampão:

1. Foi feito a misturado volumes iguais de ácido acético (CH₃COOH) e acetato de sódio (CH₃COONa) para criar uma solução tampão com pH adequado para o experimento.

3. Adição da Amostra:

Em dois tubos de ensaio separados, adicionou-se 6 gotas da solução tampão. Em um dos tubos, foi feita a adicição da amostra contendo K⁺ e em outro tubo, adicionar água destilada como controle.

4. Adição do Reagente:

    Adicionou-se 4 gotas da solução de cobaltonitrito a ambos os tubos. Foi observado a formação de precipitado nos tubos após agitar levemente.

 Determinação do Íon Amônio, NH4+

1. Preparação da Amostra:

Em um tubo de ensaio, adicionaram-se 6 gotas da solução contendo NH₄⁺ tamponada com solução tampão acetato, que é crucial para manter o pH adequado durante a reação.