A Amostra Desconhecida (Grupo I e II)

Química Analítica Experimental I - QUI 16226

[pic 1]

UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO - UFES

CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS

QUÍMICA ANALÍTICA QUALITATIVA EXP

Professora: Sandra Aparecida Duarte.

IVAN ROZA

LAISA MENEZES

Prova prática nº 01 (20/10/2022), Grupo: 02

AMOSTRA DESCONHECIDA 2

VITÓRIA

2022

Sumário

           1)   INTRODUÇÃO………………………………………………………………3

 

            2)  OBJETIVO GERAL ………………………………………………………....4

        2.1) Objetivos específicos…………………………………………………......4

 

        3) MATERIAIS E REAGENTES………………………………………………..5

 

          4)  PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL……………………………………...6

          

          5) RESULTADOS E DISCUSSÃO………………………………………………7-9

         

          6) CONCLUSÃO……………………………………………………………….....10

 

          7) REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS………………………………………..11

 

1. INTRODUÇÃO

Os cátions são íons com carga positiva, ou seja, são átomos que perderam elétrons da última camada, permitindo a doação de seu elétron, formando uma substância iônica com um íon que recebe seu elétron passando a ter carga negativa (ânion). A análise de identificação de cátions é chamada de marcha analítica, e tem como função identificar e/ou pesquisar a presença desses cátions e ânions na constituição de amostras desconhecidas[1].

A marcha analítica foi inicialmente descrita por Fresenius para facilitar e organizar a identificação desses cátions que foram divididos em cinco grupos, numerados em ordem, e cada conjunto de cátions apresentam uma reação de precipitação comum entre eles, na presença de um reagente específico. Após a descoberta da presença de cátions de determinados grupos na amostra, são isolados esses constituintes através de reações por via úmida ou seca (teste de chama) específicas, que determinam com certeza, qual é o cátion descoberto[2].  Portanto, como não existe um esquema ideal para a análise qualitativa, de acordo com a qual cada íon seria caracterizado quando estivesse sozinho ou mesmo na presença de um grande número de outros íons, foi então necessário classificá-los em grupos baseando-se em algumas propriedades comuns a todos os íons de um determinado grupo.

A sequência de classificação dos cátions proposta por Fresenius foi adotada no Brasil por Rheinboldt e baseia-se na complexidade crescente das reações à medida que os grupos de cátions são estudados, iniciando-se pelos metais alcalinos e finalizando com o grupo da prata. Autores como Vogel[3] , Moeller e O’Connor[5] e Curtman[6] adotaram a mesma classificação, porém, com uma sequência inversa à proposta por Fresenius: grupo I, Ag+ , Pb2+ e Hg22+; grupo IIA, Hg2+, Pb2+, Bi(III), Cu2+ e Cd2+; grupo IIB, As(III), As(V), Sb(III), Sb(V), Sn2+ e Sn4+; grupo III, Fe3+, Al3+, Cr3+, Ni2+, Co2+, Zn2+ e Mn2+; grupo IV, Mg2+, Ba2+, Ca2+ e Sr2+; grupo V, Na+ , K+ e NH4+ . É nessa sequência que se baseia a separação dos cátions de uma amostra que contém em sua composição elementos de todos os grupos

Dessa forma, utilizaremos a proposta por Fresenius conforme Baccan et al apresenta, onde os cátions são subdivididos em cinco grupos analíticos, cada um dos quais tem um reagente precipitante que forma compostos insolúveis com todos os cátions deste grupo em particular. A única exceção é o grupo I para o qual não existe um reagente adequado capaz de formar precipitados com todos os cátions simultaneamente como pode ser observado na figura 1. A partir disso, nosso relatório tem ênfase no grupo I e II.

Figura 1. Classificação dos cátions adotada por Baccan et al.

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Fonte: Baccan et al. [2]

O grupo I inclui os cátions dos metais alcalinos, sódio e potássio. Também é incluído neste grupo o cátion amônio, NH4+, pois a solubilidade de seus sais assemelha-se àquela dos sais de sódio e potássio. Pode-se acrescentar ainda que os metais deste grupo possuem na camada eletrônica mais externa um elétron fracamente ligado ao núcleo. Logo, a primeira energia de ionização é consideravelmente pequena, favorecendo, dessa forma, a formação dos íons positivos. Assim, quando os elétrons externos são removidos para formação dos cátions monovalentes, o tamanho dos átomos diminui, pelos elétrons estarem mais fortemente atraídos pelo núcleo.

O grupo II é constituído pelos cátions dos metais alcalinos terrosos, Mg2+, Ca2+, Sr2+ e Ba2+, os quais são caracterizados pela insolubilidade de seus carbonatos e pela solubilidade de seus sulfetos em água. Além disso, esses metais possuem dois elétrons em sua camada de valência, e, portanto, formam compostos bivalentes, diferentemente dos cátions do grupo 1 que são monovalentes. A partir disso, pode-se afirmar que os metais terrosos são menores se comparados aos alcalinos, pois a carga adicional no núcleo faz com esta atraia mais fortemente os elétrons e que a primeira energia de ionização é maior que a dos alcalinos. Outro ponto é que o magnésio é o metal que apresenta propriedades diferentes do resto do grupo, devido ao seu pequeno tamanho e por essa razão, é separado inicialmente dos demais cátions do grupo II ao realizar os testes.