DESENVOLVIMENTO DE UMA MARCHA ANALÍTICA PARA A IDENTIFICAÇÃO QUALITATIVA DE CÁTIONS INORGÂNICOS

DESENVOLVIMENTO DE UMA MARCHA ANALÍTICA PARA A IDENTIFICAÇÃO QUALITATIVA DE CÁTIONS INORGÂNICOS

Samantha D. Coiado a* e  Gabriel H. L. Munguba a

a Departamento de Química Fundamental, Universidade Federal de Pernambuco, 50670-901 Recife – PE, Brasil.

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(  ) Manuscrito com material suplementar

(X) Manuscrito sem material suplementar

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*e-mail: [e-mail]

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DEVELOPMENT OF AN ANALYTICAL MARCH FOR IDENTIFICATION OF INORGANIC CATIONS

Neste artigo é descrito a elaboração de uma marcha analítica para a identificação de alguns cátions inorgânicos a partir de reações realizadas entre os cátions e alguns reagentes do laboratório. Com a marcha desenvolvida, uma amostra desconhecida foi analisada na tentativa de encontrar os cátions presentes nela. Concluiu-se que a metodologia proposta para analise da amostra não satisfatório, pois apesar de ter sido encontrado dois cátions (Zn2+ e Ba2+), o resultado não foi o correto.

Keywords: analítica qualitativa, marcha de cátions, inorgânica, análise.  

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INTRODUÇÃO

Quando dispomos de uma amostra desconhecida, a primeira exigência é, geralmente, determinar quais as substâncias que nela estão presentes. Este problema pode ser encontrado, em alguns casos, na forma modificada de identificarem-se as impurezas presentes numa amostra ou, talvez, de confirmar-se a ausência de algumas impurezas especificadas. A resolução destes problemas está no domínio da Análise Química Qualitativa.3

Na disciplina Química Analítica Qualitativa estuda-se um conjunto de reações e métodos de separação e identificação de cátions e ânions.2 Essa análise de identificação de cátions é chamada de marcha analítica, e tem como função identificar e/ou pesquisar a presença desses íons na constituição de amostras desconhecidas.1 

A marcha analítica foi inicialmente descrita pelo alemão K. R. Fresenius10 (1818-1897), considerado o pai da análise qualitativa. Ele publicou vários métodos de análise que resultaram na separação sistemática dos cátions e que constituem a base dos esquemas de separação usados nos cursos de Química Analítica Qualitativa. Os cátions encontram-se divididos em cinco grupos analíticos de acordo com suas similaridades. Cada grupo, com exceção daquele constituído pelos íons Na+, K+ e NH4+ , possui um reagente precipitante que forma compostos insolúveis com todos os cátions do grupo e que por esse motivo recebe o nome de reagente de grupo.2

O grupo I é constituído pelos cátions Ag+ , Hg22+, Pb2+ que reage com ácido clorídrico diluído e formam sais de cloreto. O grupo II reage com o ácido sulfídrico, formando sulfetos insolúveis em meio ácido. O terceiro é dividido em dois grupos menores. Os cátions do grupo IIIA só precipitam em meio básico que é atingido com os reagentes NH4OH ou NH4Cl, já o IIIB possui um Kps menor que do grupo II por isso formam sais insolúveis em meio básico. Os cátions do grupo IV formam sais insolúveis de carbonato em meio amoniacal, usa-se um reagente derivado de uma base fraca, para sofrer hidrolise e deslocar seu equilíbrio, permitindo que apenas os compostos de Kps menores que do magnésio precipitem. O último grupo é o V e não possui um reagente especifico, pois é composto por cátions de metais alcalinos com solubilidades diferentes. Por isso normalmente o grupo V é analisado separadamente por via seca (DIAS et al., 2016). Na Figura 1 estão apresentados os grupos dos cátions bem com seus respectivos reagentes.5

[pic 1]

Figura 1. Grupos analíticos dos cátions, com seus respectivos componentes e reagentes5

 A proposta desse artigo é mostrar o desenvolvimento de uma marcha analítica a partir das analises das reações dos cátions Ba2+, Sr2+, Zn2+, Ag+ e Ni2+ com alguns reagentes. Com base no “roteiro” efetuado, foi realizada uma análise em uma amostra desconhecida, buscando encontrar os cátions presentes nela.

PARTE EXPERIMENTAL

O experimento foi realizado com 5 cátions e 9 reagentes, sendo eles representados na Tabela 1.

Tabela 1. Cátions e reagente usados na construção da marcha analítica

Cátions	Reagentes
Ba2+ (BaCl2) (0,1M)	HCl (1M)
Sr2+   (Sr(NO3)2) (0,1M)	NH3 (4M)
Zn2+  (ZnSO4) (0,5M)	CH3COOH (4M)
Ag+   (AgNO3) (0,5M)	DMG (1%)
Ni2+  (NiCl2) (0,5M)	NH4CO3 (2M)
	NaOH (4M)
	CH3CH2OH
	CH3COONH4 (2M)
	K2CrO4 (0,25M)

Após lavar todos os tubos de ensaio necessários com água destilada para que não houvesse nenhuma impureza que atrapalhasse a análise, adicionou-se 5 gotas do primeiro cátion (Ba+) em cada vidraria. Depois foi adicionado lentamente 5 gotas de um reagente, observando detalhadamente cada mudança na solução. Vale lembrar que nenhum tubo de ensaio continha reagente repetido. Essa etapa foi realizada para todos os cátions e os resultados estão presentes na Tabela 2.