O Cátions do Grupo I

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Universidade do Extremo Sul Catarinense – UNESC Curso de Farmácia – Química Analítica I

ESTUDO DOS CÁTIONS DO GRUPO I

De Mattia, Amanda1,a, Ricken, Gabrielly1,b, Borges, Natália1,c, Leffa, Nicoly1,d e Mendes, Elton1,e

1Departamento de Farmácia, Universidade do Extremo Sul Catarinense, UNESC.

Palavras chaves: reações via úmida, cátions, corpo de fundo.

Introdução

A análise qualitativa consiste na utilização de dois tipos de ensaios: reações por via seca, que são aplicadas a substancias solidas, e reações por via úmida, que são empregadas em substancias em solução. Os ensaios por via seca não são mais tão utilizadas, porém, estes fornecem informações uteis num período de tempo comparativamente mais curto, e é importante que estudantes de análise qualitativa conheçam a forma que tais reações ocorrem. [1]

As reações por via úmida, são ensaios feitos com substancias em solução. As reações são caracterizadas pela formação de precipitado, pelo desprendimento de gás ou por mudança de cor. A maioria das reações de análise qualitativa é conduzida por via úmida. [1]

Ligações química são forças de atração fortes entre íons ou átomos. Uma ligação iônica consiste na atração eletrostática entre íons de cargas diferentes. Esses íons podem se formar pela transferência de um ou mais elétrons, com a finalidade de formar íons positivos e negativos. [2]

Cátions são íons positivos. Quando uma corrente elétrica passa por uma solução que contém íons, os cátions movimentam se para o eletrodo negativo, denominado cátodo. A carga do íon metálico depende do número de elétrons perdidos pelo átomo. [2]

Existe uma habilidade na formação de diferentes cátions com diferentes cargas, que é típica dos elementos de transição interna e também dos metais de pós transição, os metais representativos posicionados imediatamente direita dos elementos de transição na tabela periódica. [2]

Quando utilizados para análise qualitativa sistemática, os cátions são classificados em cinco grupos, que são determinados a partir de suas peculiaridades sobre cada reagente. Cada um dos grupos possui um reagente especifico, que servem para tirar conclusões sobre a presença ou a ausência de grupos de cátions e também separar tais conjuntos para uma posterior análise. [1]

Os mais comuns reagentes usados para a classificação dos cátions são: ácido clorídrico, ácido sulfídrico (sulfeto de hidrogênio), sulfeto de amônio e carbonato de amônio. A classificação é feita em função da formação ou não de precipitados. Com isso, se diz que a classificação dos íons mais comuns é baseada nas diferenças de solubilidade de seus cloretos, sulfetos e carbonatos. [1]

O grupo I é formado por cátions que precipitam com ácido clorídrico diluído. Os cátions desse grupo são: chumbo (II), mercúrio (I) e prata (I). [1]

Realizou-se em laboratório um experimento para analisar como os cátions do grupo I reagem a alguns reagentes e situações de temperatura.

Com o intuito de estudar e conhecer os cátions do grupo I, além de suas reações perante os reagentes do grupo, efetuou-se o seguinte experimento.

Metodologia

Iniciaram-se os procedimentos identificando os tubos de ensaio com as seguintes legendas:

A: nitrato de prata;

B: nitrato mercuroso;

C: nitrato de chumbo.

Os experimentos foram identificados com os números 1, 2, 3 e 4. Após, adicionamos aos tubos de ensaios seus respectivos nitratos, de acordo com a legenda apresentada anteriormente.

No procedimento 1, adicionou-se 10 gotas de ácido clorídrico (HCl) diluído a cada uma das amostras (A, B e C), observando-se a formação de precipitado. Esperou-se decantar, separando-se o líquido sobrenadante e foi adicionada água quente, além de mergulhar os tubos de ensaio em água fervente para verificar a ocorrência de alterações.

O experimento 2 foi realizado adicionando-se novamente 10 gotas de HCl diluído em cada amostra, verificando a precipitação e descartando o líquido excessivo. Misturou-se ainda 5 ml de hidróxido de amônio 6 mol/L e mais uma vez analisou-se as modificações. Para finalizar, foi acrescentado ácido nítrico (HNO3), até as soluções ficarem ácidas (o que se pode aferir utilizando um papel indicador ácido-base) e estas foram aquecidas. Os resultados foram anotados.

Na reação 3, 10 gotas de cromato de potássio (K2CrO4) foram colocadas nos tubos de ensaio. Observou-se o precipitado. Decantou-se a mistura e foi despejado na capela o excesso de líquido. O ácido nítrico foi utilizado até as soluções ficarem ácidas, estas foram colocadas em água fervente e tiveram o comportamento analisado.

No procedimento 4, também foi adicionado K2CrO4, analisada a precipitação e por conseguinte separado o líquido sobrenadante. Adicionaram-se gotas de hidróxido de sódio. Os três tubos foram colocados em água fervente, como nos demais experimentos e os resultados foram descritos.

Desse modo, cada um dos experimentos formaria – desconsiderando possíveis problemas no procedimento, como erro de medida – 2 ml de cada cátion.

Resultados e Discussão

      Iniciou-se o primeiro procedimento identificando   tubos de ensaio como 1, 2, 3 e 4 e A, B, C. Nos tubos de letra A adicionou-se 2 ml de solução de nitrato de prata 0,1 mol/L, enquanto nos tubos de letra B colocou-se 2 ml de solução de nitrato de chumbo 0,1 mol/L, e por fim nos tubos de letra C, nitrato mercuroso 0,1 mol/L.

      Aos tubos de número 1, adicionou-se 10 gotas de HCl diluído e observou-se a formação de precipitado, como demonstra a Tabela 1. Após observação, decantou-se o precipitado obtido, que separou-se do liquido sobrenadante onde em seguida adicionou-se água quente aos tubos, assim como apresenta a Tabela 2. Conseguinte à isso, aqueceu-se em banho-maria por alguns minutos com o objetivo de testar a solubilidade do precipitado, como de acordo com a Tabela 3

Tabela 1 – Formação de precipitado do Procedimento 1, após adição de HCl