A Química Analítica Qualitativa

UNIVERSIDADE FEDERAL DO PIAUÍ [pic 1]

CENTRO DE CIÊNCIAS DA NATUREZA

DEPARTAMENTO DE QUÍMICA

DISCIPLINA: DQU0111 - Química Analítica Qualitativa

DOCENTE: Prof. Dr. Herbert de Sousa Barbosa

Análise e Identificação de Cátions do Grupo IV – Hg2+, Pb2+, Bi3+, Cu2+, Cd2+, As3+, As5+, Sb3+, Sb5+, Sn2+ e Sn4+

Discentes: Anny Micaelly da Silva Oliveira (20219007756)

Laura Maria Goncalves de Ceia (20219024480)

Caio Nícolas Magalhães Santos (20219011113)

Raynara Gomes Silva (20219011893)

Thaigo Soares Borges da Silva (20219011875)

TERESINA – PI, janeiro de 2023

RESUMO

O presente experimento teve como princípio a análise de cátions do grupo IV, que pode ser divido em dois subgrupos IVA (Hg²+, Pb²+, Cu²+, Bi³+) e IVB (As³+, As⁵+, Sb³+, Sb⁵+, Sn²+ e Sn⁴+). O uso da tiocetamida foi de suma importância neste experimento, pois através dela foi possível obter o ácido sulfídrico (H2S), que é a substância que separa os dois subgrupos, tendo em vista que um é solúvel e outro insolúvel. Também, observou-se através de diferentes reações químicas: formação de precipitado, formação de complexos e mudança de coloração em cada cátion analisado, que possibilitaram a identificação dos mesmos e ajudaram na compreensão dos mecanismos químicos que elucidam o comportamento desses cátions quando interagem com diferentes ânions.

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SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO3

2. OBJETIVOS4

2.1 Objetivos Gerais4

2.2 Objetivos Específicos4

3. PARTE EXPERIMENTAL5

3.1 Materiais Vidrarias e Reagentes5

3.2 Procedimento Experimental5

3.2.1 Reações de identificação dos cátions do grupo IV A: Hg2+, Pb2+, Bi3+, Cu2+ e Cd2+7

3.2.1.1 Reação com tioacetamida7

3.2.1.2 Reação com sulfato de amônio7

3.2.1.3 Reação com Hidróxido de amônio 7

 3.2.2 Reação de identificação do Subgrupo IVA 7

3.2.2.1 Mercúrio7

3.2.2.2 Chumbo 8

3.2.2.3 Bismuto8

3.2.2.4 Cobre8

3.2.3 Reação de separação de íons do grupo IV B9

3.2.3.1 Arsênio9

3.2.3.2 Estanho 9

4. RESULTADOS E DISCUSSÃO9

4.1 Reações de identificação dos cátions do grupo IV A:   Hg2+, Pb2+, Bi3+, Cu2+ e Cd2+12

4.1.1 Reação com tioacetamida12

4.1.2 Reação com sulfato de amônio13

4.1.3 Reação com Hidróxido de amônio 13

4.2 Reação de identificação do Subgrupo IVA14

4.2.1 Mercúrio14

4.2.2 Chumbo 15

4.2.3 Bismuto16

4.2.4 Cobre16

4.3 Reação de separação de íons do grupo IV B17

3.2.3.1 Arsênio17

3.2.3.2 Estanho 18

5. CONCLUSÃO21

REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFICAS22

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1 INTRODUÇÃO

Os íons positivos e negativos, em uma análise qualitativa, são classificados conforme as suas propriedades em comum. Em alguns casos, observa-se a formação de precipitado a partir da reação com o reagente de grupo, embora também seja possível utilizar a coloração da solução e dos precipitados formados como método de separação e identificação dos cátions do grupo IV. Esses cátions metálicos de Hg2+, Pb2+, Bi3+, Cu2+, Cd2+, As3+, As5+, Sb3+, Sb5+, Sn2+ e Sn4+ compõem o grupo IV, que são divididos em dois subgrupos (BACCAN, 1988).

Os cátions metálicos do grupo IV podem ser facilmente identificados por apresentarem uma característica em comum: seus sulfetos são insolúveis em ácido mineral diluído. Esse grupo é dividido em dois subgrupos: o subgrupo do cobre (IV A) composto por Hg2+, Pb2+, Bi3+, Cu2+, Cd2+ e o subgrupo do arsênio (IV B) constituído por As3+, As5+, Sb3+, Sb5+, Sn2+ e Sn4+ (BANNACH, 2012).

Da descrição das propriedades dos cátions do grupo IV, pode-se derivar muitas das etapas da análise. Todos esses cátions precipitam como sulfetos em soluções fortemente ácidas, o que os distingue de outros cátions e é, de fato, a principal característica dos íons deste grupo. Após sua precipitação, os sulfetos dos subgrupos podem ser facilmente separados, com base no fato de que CuS, BigS3, CdS, HgS e PbS não se dissolvem em soluções alcalinas diluídas contendo íons sulfeto, enquanto que os sulfetos dos cátions do subgrupo B devido à sua tendência a formam íons complexos, entram em solução nessas condições (SLOWINSKI, 1990).