Análise Qualitativa dos Cátions

[pic 1]UNIVERSIDADE DO GRANDE RIO.

                                                     

Análise Qualitativa dos Cátions do Grupo I  

Relatório elaborado sob a orientação da professora Maria da Glória para atender as necessidades de avaliação da disciplina de Química Analítica 1  na AV2.

                                       

Duque de Caxias, Junho de 2016.

Análise Sistemática do grupo I de cátions – Ag+, Pb2+, e Hg22+ : formam cloretos insolúveis em meio ácido.

1. Resumo

Depois de vários procedimentos, em uma solução contendo Ag+, Pb2+ , como centrifugação, banho-maria, observância de reações; separou-se e reservou-se soluções contendo Ag+ e Pb2+ para no final confirmar a presença destes íons, com a adição de iodeto de potássio e cromato de potássio na solução com Pb2+ e hidróxido de amônio concentrado na solução com Ag+. O chumbo precipitou, porém a prata não, reações na discursão do relatório mostram o motivo.  

1. Introdução

“A química analítica é a área de estudo da química voltada para as análises e poderá estudar a composição de amostras, ou a análise qualitativa, assim como a quantidade de determinado elemento, também chamada análise quantitativa”(Infoescola)

     Em sua prática, na química analítica qualitativa é comum a identificação e confirmação de um íon ou elemento por meio da transformação deste em um composto que possua características peculiares. E foi exatamente o que os alunos envolvidos na prática fizeram ao analisar os cátions do grupo I agindo em reações e separações de mistura para que no final, fosse obtida a possibilidade de  provar as suas presenças por meio de confirmação.  

     Para esses fins de análise qualitativa, os cátions são classificados em 5 grupos tendo por base o modo que os cátions reagem a tais reagentes, formando ou não precipitados. O grupo em análise é o I e suas características são:

• Formam precipitados com ácido clorídrico diluído.

• Os íons deste grupo são chumbo, mercúrio e prata.     

• As reações envolvidas no grupo são: Precipitado branco de cloreto de chumbo (PbCl2), cloreto de mercúrio (I) (Hg2Cl2) e cloreto de prata (AgCl).  

        

1. Características dos Íons:

Chumbo: O chumbo é um metal cinza azulado com alta densidade (vide Imagem 1)  (11,48 g ml-1 à temperatura ambiente). Ele se dissolve facilmente em concentração média de ácido nítrico (8m), formando na reação o óxido de nitrogênio, e, com o ácido nítrico concentrado, forma-se uma película protetora de nitrato de chumbo na superfície do metal, que evita sua dissolução. O acido clorídrico diluído ou o acido sulfúrico não tem muito efeito, devido à formação de cloreto de chumbo ou sulfato de chumbo insolúveis na superfície.

Prata: Íon definido como um metal branco, flexível e dúctil. (vide imagem 2) Apresenta um grande peso específico (10,5 g ml-1) e se funde a 960,5ºC. É insolúvel em ácido clorídrico, sulfúrico diluído (m) e nítrico diluído (8m) (a) ou em ácido sulfúrico concentrado e quente.

Ela forma em solução, íons monovalentes (com valência 1) incolores. Os compostos de prata (II) não são estáveis, mas desempenham função importante nos processos de óxido-redução catalisados pela prata. Quase todos os compostos de prata são insolúveis, exceto o nitrato de prata que é solúvel em água e o acetato, nitrito e sulfato de prata que são menos solúveis que aquele. Já os complexos de prata são solúveis. Os halogenetos de prata possuem sensibilidade à luz.

[pic 2][pic 3]

1. Chumbo. Disponível         (2) Prata Sólida. Disponível

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       2. Objetivo

     O objetivo da prática consiste na identificação e prova experimental da presença de cátions do grupo I em uma solução, através de métodos de análise discernidos na disciplina. Estas são: precipitação, mudança de coloração e observância das reações que os cátions apresentam com determinados reagentes.

1. Parte Experimental

1. Materiais e Reagentes

Os seguintes materiais, disponíveis no laboratório de ensino de Química, foram utilizados neste experimento:

• Béquer. (250 ml)

• Centrífuga.

• Pipeta Graduada e Pera.

• Tripé de Ferro, Tela de Amianto e Bico de Bunsen.

• Tubos de Ensaio.

• Água destilada.

• Solução de Ácido Clorídrico (6M).  

• Solução contendo cátions Ag+, Pb2+

• Hidróxido de Amônio P.A

• Solução de Iodeto de Potássio.

• Solução de Cromato de Potássio.

1. Procedimento

    Com 2 ml da solução original contendo os cátions Ag+, Pb2+ , adicionou-se gotas da solução de ácido clorídrico (HCL) até uma completa precipitação de AgCl e PbCl2 . Em seguida, com a centrífuga, centrifugou-se o sobrenadante e lavou-se o precipitado três vezes com água destilada. Adicionou-se 1 ml de água destilada ao precipitado e este foi aquecido em banho-maria por até 03:04:68 min, sendo bem agitado. Logo após, foi feita uma nova centrifugação separando o precipitado de AgCl, reservando o sobrenadante que contém cátions de Pb2+. Lavou-se três vezes o precipitado de AgCl  com 1 ml de água destilada quente e depois juntou-se as 3 águas de lavagem à solução de Pb2+, a qual foi reservada para confirmação do Pb2+ que ocorreu posteriormente. Foi reservado o sobrenadante que conteve o complexo solúvel de diaminoargentato (Ag(NH3)2CL.) Adicionou-se 1 ml de NH4OH concentrado ao precipitado de HgNH2Cl2 e Hg0, o qual foi bem agitado e centrifugado. Juntou-se o sobrenadante a solução que contém o complexo solúvel de Ag+.