ANÁLISE DE CÁTIONS DO GRUPO I

 

ANÁLISE DE CÁTIONS DO GRUPO I – Na+, K+, NH4+

                         

                                                       

RESUMO

O experimento foi realizado por teste da chama para identificar os cátions do Grupo I (K+ e Na+) da tabela periódica. Após colocar cada cátion a chama oxidante no bico de Bunsen observou-se as seguintes colorações, para cada cátion, respectivamente: Violeta e Amarelo. Para a identificação do cátion (íon amônio) NH4+ foi feito uma reação com base forte observando, após o aquecimento da mesma, um fumo branco identificando assim a presença do cátion (íon amônio) NH4+.

        

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1 INTRODUÇÃO

O número de conceitos possíveis de se aplicar em Química Analítica Qualitativa Experimental é muito vasto, uma vez que o conhecimento que está atrelado às aulas práticas envolve aspectos de algumas áreas de química. No laboratório, esta disciplina se concentra nos métodos mais simples de identificação e separação de íons, utilizando para tal as marchas analíticas. Nestas, através de uma sequência de reações, separa-se e identifica-se um conjunto de íons que, pela sua semelhança de comportamento, acaba sendo rotulado como um grupo.

        Os íons dos metais alcalinos Na+ e K+ são os maiores cátions do período à que pertencem, possuem carga pequena e a estrutura de gás nobre. Por esses motivos, têm uma fraca atração por ânions e moléculas, e como consequência a maioria de seus sais são solúveis em água e seus íons raramente formam complexos. O íons amônio NH4+ está incluído neste grupo porque apresenta propriedades semelhantes. Este grupo de cátions não possui um reagente específico para separá-los e a identificação de cada um deve ser feita numa solução contendo todos os íons sem prévia separação.

A análise qualitativa utiliza dois métodos de ensaio para identificação de substancias tais como: reações de via seca (substâncias sólidas Na+ e K+) e reações de via úmida (substâncias em solução NH4+).

Nas reações de via seca, as substancias e reagentes a serem utilizados estão estado solido e geralmente a reação é executada sob temperatura, no qual fornecem informações úteis num período de tempo comparativo mais curto. É comum, emprega-se o teste da chama, que é um exemplo de reação de via seca. (JUNIOR, apud MELLO, 2009, p.32).

Este teste é simples e fácil de ser realizado no laboratório. Em linhas gerais, ele é útil para confirmar a presença de um determinado elemento numa amostra sólida porque, para cada elemento, há uma cor característica que o identifica. Somente os elementos químicos que emitem cor na região do visível são observados rotineiramente.

Nas reações de via úmida, observa-se a interação a influência sob análise e os correspondentes reagentes em solução. Tais efeitos externos como: mudança de coloração da solução, precipitação ou diluição e desprendimento gasoso são transformações facilmente notadas às quais permitem confirmar a reação correspondente.

Os íons dos metais alcalinos Na+ e K+ são os maiores cátions do período a que pertencem, possuem carga pequena e a estrutura de um gás nobre. Por esses motivos, tem uma fraca atração por ânions e moléculas, e como consequência a maioria dos seus sais são solúveis em água e seus íons raramente formam complexos. O íon amônia está incluído neste grupo porque apresentam propriedades semelhantes. A identificação de cada um destes cátions deve ser feita em uma solução contendo todos os íons sem previa separação. (BACCAN, p.125 1988).

Nesse sentido, Baccan (1992, p. 117-118) afirma que as propriedades dos sais se apresentam da seguinte forma:

Sódio: Os sais de sódio são de coloração branca tipicamente solúveis em água. Em solução aquosa são quimicamente inertes e não são reduzidos aos seus íons metálicos. O hidróxido de sódio é muito solúvel em água e é uma fonte comum de íon OH-. Os sais de sódio frequentemente cristalizam como hidratos.

Potássio: As propriedades gerais dos sais de potássio são similares as do sódio. São geralmente brancos e solúveis em água. O hidróxido de potássio é muito solúvel em água e é uma base muito forte.

Amônia: Embora os íons amônia não seja um cátion metálico, seus sais possuem propriedades semelhantes às dos metais alcalinos e são geralmente incluídos neste grupo no esquema de análise qualitativa. Seus sais são de colorações brancas e solúveis em água.

1. OBJETIVO

1. Objetivo Geral

Verificar reações de identificação dos cátions do grupo I: Na+, K+, NH4+ por reações de via seca e via úmida.

1.  Objetivos Específicos

• Identificar os cátions sódio (Na+) e potássio ( K+) por meio  do teste da  chama;

• Verificar a presença do íon amônio (NH4+) através de uma reação de base forte (NaOH);

1. PARTE EXPERIMENTAL

1. Materiais

• Vidro de relógio
• Bastão de vidro
• Bico de Bunsen
• Tubos de ensaio
• Estante para tubos de ensaio
• Garras

3.2 Reagentes

• Sais de sódio e potássio (NaCℓ e KCℓ)
• NH4Cℓ 0,2 mol/L
• NaOH 4 mol/L
• HCℓ concentrado
• KCℓ 0,2 mol/L

3.3 Procedimento

3.3.1- Teste da Chama

Colocou-se uma pequena porção de cada sal (sódio e potássio) em vidros de relógio diferentes. Molhou-se um bastão de vidro em HCℓ concentrado e em seguida no sal, levando-o até a chama oxidante do bico de Bunsen. Observou-se a coloração respectiva da chama.