Identificação de cátions

UNIVERSIDADE FEDERAL DO MARANHÃO

CCET - CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLOGIA

DETQUI – DEPARTAMENTO DE TECNOLOGIA QUÍMICA

CATARINA IRINEU COSTA

LUCAS HENRIQUE DE LIMA COSTA

MARIA DE NAZARÉ SANTOS CUNHA

NÁGELA DE OLIVEIRA MENDES

RENATA LEMOS GASPAR

IDENTIFICAÇÃO DE CÁTIONS DO GRUPO IV A OU SUBGRUPO DO COBRE: Hg2+, Cu2+ e Pb2+.

SÃO LUÍS – MA

2016

CATARINA IRINEU COSTA

LUCAS HENRIQUE DE LIMA COSTA

MARIA DE NAZARÉ SANTOS CUNHA

NÁGELA DE OLIVEIRA MENDES

RENATA LEMOS GASPAR

IDENTIFICAÇÃO DE CÁTIONS DO GRUPO IV A OU SUBGRUPO DO COBRE: Hg2+, Cu2+ e Pb2+.

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SÃO LUÍS – MA

2016

SUMÁRIO

1. TÍTULO                                                                                4

2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA                                                4

3. OBJETIVOS                                                                        5

4. EXPERIMENTAL                                                                        5

4.1 Materiais e Reagentes                                                                5

4.2 Procedimento Experimental                                                        6

5. RESULTADOS E DISCUSSÕES                                                7

6. CONCLUSÃO                                                                        11

7. REFERÊNCIAS                                                                         12

1 TÍTULO

        Identificação de cátions do grupo IV A ou subgrupo do cobre: Hg2+, Cu2+ e Pb2+.

2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

Os cátions do grupo IV são divididos em dois subgrupos: a) Grupo IVA ou subgrupo do Cobre (Hg2+, Cu2+, Pb2+, Bi3+, Cd2+) e b) Grupo IVB ou subgrupo do Arsênio (As3+, As5+, Sb3+, Sb5+, Sn2+, Sn4+). Os cátions de metais do grupo IV apresentam como característica importante, o fato de seus sulfetos serem insolúveis em ácidos minerais diluídos, ao contrário dos sulfetos dos metais do grupo III que são solúveis nestes ácidos. Esta diferença de comportamento é usada para separar os íons deste grupo dos íons dos grupos anteriores (MATTA, 2008).

Os cátions do quarto grupo não reagem nem com ácidos clorídricos, sulfetos de hidrogênio ou com sulfetos de amônio, mas o carbonato de amônia forma precipitados brancos. O ensaio deve ser feito em soluções neutras ou alcalinas. Na ausência de amônia ou íons amônio, o magnésio também será precipitado. Os precipitados brancos formados com o regente do grupo são: carbonato de bário, carbonato de estrôncio e carbonato de cálcio (VOGEL, 1981).

O mercúrio aparece em dois estados de oxidação, +1 e +2, nos seus compostos. Quando se refere ao estado de oxidação +1, está se referindo ao íon Hg22+ que é precipitado no grupo V devido à insolubilidade do cloreto mercuroso, Hg2Cl2.  Entretanto, o íon Hg2+ pertence ao grupo IV. Os íons mercúrio II são facilmente reduzidos a íons mercuroso que, por outro lado, são facilmente reduzidos a mercúrio metálico (BACCAN, 1988).

O chumbo forma compostos em dois estados de oxidação +2 e +4. O dióxido de chumbo, PbO2 é um exemplo de composto em que este elemento aparece no estado de oxidação +4. Entretanto, o chumbo normalmente aparece nos compostos inorgânicos no estado de oxidação +2. O íon Pb2+ é precipitado no grupo V devido à insolubilidade do cloreto de chumbo. Entretanto, por não ser o cloreto de chumbo tão insolúvel, parte do chumbo aparece no grupo IV (BACCAN, 1988).

O cobre forma íons em dois estado de oxidação +1 e +2 sendo o estado de oxidação +2 o mais comum. Os íons de Cu+2 formam íons hidratados Cu(H2O)42+ com coloração azul claro e formam complexos com NH3, Cu(NH3)42+ com coloração azul profunda. Essa tendência de formar sais coloridos é uma das características dos elementos de transição (BACCAN, 1988).

3. OBJETIVOS

• Identificar cátions pertencentes ao grupo IV A ou subgrupo do cobre (Hg2+, Cu2+ e Pb2+), por meio da via úmida;
• Apresentar as possíveis reações químicas durante o processo de identificação;
• Analisar as diferenças existentes entre os cátions a partir do conceito de precipitação.

4 EXPERIMENTAL

4.1 Materiais e Reagentes

Materiais

• Béquer de 50 mL;
• Espátula;
• Pipetas descartáveis de 3 mL;
• Seis tubos de ensaio;
• Capela;
• Fita;
• Caneta;

Reagentes

• Água destilada;
• Solução de hidróxido de sódio a 6,0 mol/L;
• Solução de cloreto de mercúrio a 0,2 mol/L;
• Solução de nitrato de chumbo a 0,2 mol/L;
• Solução de cloreto de cobre a 0,2 mol/L;
• Cloreto estanoso (P.A.);
• Solução de dicromato de potássio a 0,2 mol/L;
• Solução de hidróxido de amônio;

4.2 Procedimento Experimental

Etapa 1: reação com solução de hidróxido de sódio (NaOH) a 6,0 mol/L

Na estante, separou-se e identificou-se um tubo de ensaio para cada um dos três cátions (Hg2+, Cu2+ e Pb2+). Em seguida, adicionaram-se três gotas das soluções dos cloretos ou nitratos dos respectivos cátions a 0,2 mol/L, em seus respectivos tubos de ensaio já identificados. Logo após, somaram-se aos tubos 5 gotas de água destilada e, após isso, adicionou-se gotas da solução de hidróxido de sódio a 6,0 mol/L até a formação de precipitado. Quando formado, acrescentaram-se mais gotas da solução de hidróxido de sódio a 6,0 mol/L afim de dissolver o precipitado.