A Resolução de Questão

Mistura de cátions: Pb⁺²; Cu⁺²; NH₄⁺

Inicialmente, vamos fazer a a identificação e separação do cátion amônio (NH₄⁺) na solução, para que ele não reaja com outras substâncias no meio ao longo dos experimentos.

Coloca-se 1 ml da solução em um bécher e em seguida adiciona-se algumas gotas de hidróxido de sódio (NaOH) na mistura. O recipiente é então coberto por um vidro de relógio no qual foi fixado um pedaço de papel de tornassol rosa. Prontamente vemos a mudança de cor do papel para azul, indicando a presença do cátion amônio no meio.

A mistura é então levada a capela, com a adição de hidróxido de sódio e sem o vidro de relógio, vemos assim a formação de amônia gasosa (NH₃(g)) que deixa a solução, como vemos na reação a seguir:

• NH₄NO₃ + NaOH → NH₃(g) + NaNO₃ + H₂O

        O chumbo (Pb2+) pertence ao grupo I e forma um cloreto insolúvel quando reage com ácido clorídrico, formando o PbCl2, como vemos na reação abaixo:

• Pb2+(aq) + Cl-(aq) → PbCl2 (s)

        Para identificar e separar o Pb2+  colocamos em um tubo de ensio 10 gotas da amostra e adicionamos 2 gotas de HCl 3 mol/L, onde teremos o precipitado branco PbCl2, essa solução deve ser centrifugada. Caso esteja turva adicionamos mais gotas de HCl 3 mol/L, até que fique límpida.

O sobrenadante deve ser separado para a verificação de outros íons, como do grupo II.

O precipitado formado, que contém o PbCl2, é separado por filtração e lavado com um solução contendo água destilada (4 gotas)  e HCl 3 mol/L (2 gotas), é muito importante que o HCl seja diluído dessa forma para diminuir a solubilidade do cloreto de chumbo.

É observado um precipitado róseo (MnS), em seguida dissolvido com ácido clorídrico diluído (HCl(d)) e transferido a caçarola. Para expulsar o H₂S, aquecemos mais uma vez em banho-Maria e prontamente juntamos com

NaOH, H₂O₂, mais um aquecimento e agitação, repetindo esse processo duas vezes.

Ao misturar 1 ml de água destilada e centrifugação é observado um precipitado castanho escuro (MnO₂).

Para a confirmação são adicionados gotas de ácido nítrico concentrado (HNO₃) em uma proporção de 20 gotas do ácido para 5 da solução, e uma pequena quantidade de bismutato de sódio (NaBiO₃), notando uma coloração rósea nítida rapidamente na solução por conta da formação do permanganato (MnO₄⁻).

• 2Mn⁺² + 5NaBiO₃ + 14H⁺ → 2MnO₄⁻ + 5Bi⁺³ + 5Na⁺ + 7H₂O

Em última análise, foi adicionado cloreto de amônio sólido (NH₄Cl(s)) e hidróxido de amônia (NH₄OH) no último sobrenadante até pH alcalino e, assim, transferido para um tubo de ensaio juntando 10 gotas de carbonato de amônio ((NH₄)₂CO₃) e centrifugando. Observa-se a formação de um precipitado (SrCO₃). O precipitado é, em seguida, lavado duas vezes com água destilada quente e centrifugado, abandonando o sobrenadante e adicionando, agora, ácido acético 2M para que dissolva o precipitado, juntando acetato de amônio e dicromato de potássio (K₂Cr₂O₇) no meio, centrifugando novamente. Nota-se