Os Cátions do Grupo

Cátions do Grupo II

Introdução

A Química analítica é uma área que abrange vários conhecimentos que são usados em diversas profissões, como a biologia, medicina, a química, e entre outras. Assim essa área se dedica a desenvolver e aperfeiçoar métodos de análise de compostos químicos, se utilizando de diversos mecanismos, como reações químicas, que se dão pela análise de uma base forte ou carbonato de amônio em soluções que contenham cátions do grupo II, possibilitando assim a formação de um precipitado.

Segundo Lisboa (2010), as transformações químicas são definidas como reações químicas,  apresentando   um   estado   final   constituída   de   substâncias diferentes   daquelas   presentes   no   estado   inicial. Neste experimento, as   reações químicas desempenham um papel fundamental para a identificação dos compostos, pois   fornece   evidências   como   mudança   de coloração, turvamento da solução, formação de precipitado etc..., que induz a identificação das espécies químicas.

Diante dessas informações, a presente prática experimental tem como fundamental necessidade a identificação dos cátions do grupo II, Mg2+, Ba2+, Ca2+  e  Sr2+,   que  apresentam características semelhante entre eles, como propriedades metálicas, seus respectivos elementos neutros apresentam dois elétrons na cada de valência, o que justifica o íon X2+, são metais de baixa dureza.

Objetivo

Experimento VII: Reações características dos cátions do grupo II

Experimento VII: Macha analítica para separação e identificação dos cátions do grupo II

Procedimento

Experimento VII

Determinação de magnésio, Mg2+

Em um tubo de ensaio, adicionou-se 5 gostas de cloreto de magnésio (MgCl 0,2 mol/L) e a mesma quantia de uma base forte (NaOH 4 mol/L), obtendo-se dessa forma um precipitado gelatinoso branco, em seguida, colocou-se algumas gotas de cloreto de amônio até a total dissolução do precipitado;

Dando seguimento ao experimento, separou-se dois tubos de ensaio e neles, adicionou-se a mesma quantia de 5 gotas para o cloreto de magnésio 0,2 mol/L e carbonato de amônio 2,0 mol/L, aquecendo-os tubos em banho maria, obteve-se um precipitado branco e em seguida após realização da centrifugação, foi feita a separação entre sólido e sobrenadante. Depois, no primeiro tubo, acrescentou-se ácido clorídrico 6,0 mol/L que permitiu a total dissolução do precipitado e no segundo, adicionou-se cloreto de amônio repetindo a mesma reação, porém necessário uma quantia maior;

Para a reação de hidrogenofosfato de sódio, adicionou-se em um tubo de ensaio 2 gotas de cloreto de magnésio 0,2 mol/L, em seguida com o uso de um conta gotas, acrescentou-se 10 gotas de água, por fim, adicionou-se 2 gotas de ácido clorídrico 6mol/l e 2 gotas de hidrogenofosfato de sódio 6 mol/L. Devido a ausência de papel tornassol, não foi possível fazer o teste de meio alcalino;

Determinação de cálcio (Ca2+), estrôncio (Sr2+) e bário (Ba2+)

Em tubos de ensaios separados, adicionou-se 10 gotas de soluções contendo cloretos de cada um dos cátions, em seguida, colocou-se em cada um dos tubos 5 gotas de carbonato de amônia 0,5 mol/L, resultando assim na formação de um precipitado branco nos três cátions (Feito duas vezes). Após ter repetido o do mesmo experimento, foi feito o aquecimento em banho maria o que deixou os precipitados ainda mais evidentes e logo depois a centrifugação, separou-se então sobrenadante de precipitado e na primeira etapa, adicionou-se cloreto de amônio 4 mol/L  e nas soluções restantes, adicionou-se ácido acético 6 mol/L, havendo a dissolução dos precipitados em ambos os casos;

Em três tubos de ensaios, adicionou-se 3 gotas de soluções de cloretos dos íons Ca2+, Ba2+ e Sr2+ separadamente, sendo adicionados também 5 gotas de ácido acético e 6 gotas de oxalato de amônia 0,25 mol/L em cada um, formando assim pequenos precipitados brancos que após o aquecimento em banho maria, houve o aumento de tamanho do solido;

Usando novamente três tubos de ensaios, Adicionou-se 5 gotas de soluções de cloretos de Ca2+, Ba2+ e Sr2+ 0,2 mol/L, em seguida, acrescentou-se 3 gotas de ácido acético e acetado de sódio e por fim, colocou-se 2 gotas de dicromato de potássio 0,5 mol/L resultando na formação de um precipitado amarelo apenas do cátion Ba2+;

Para o próximo experimento, adicionou-se 3 gotas de cloretos de Ca2+, Ba2+ e Sr2+ em recipientes separados e em seguida, acrescentou-se em cada um dos tubos 5 gotas ácido acético 6 mol/L e 6 gotas de sulfato de amônia 2,5 mol/L, resultando na formação de precipitados brancos dos cátions de Ba2+ e Sr2+, aqueceu-se então as soluções em banho maria e por fim se obteve a formação do precipitado Ca2+;

Por fim, adicionou-se novamente, em tubos separados, 3 gotas de solução 0,2 mol/L contendo cloreto dos íons Ca2+, Ba2+ e Sr2+, acrescentou-se também hidróxido de amônio 6 mol/L o que resultou na formação de precipitados em todas as soluções e por último, colocou-se 6 gotas de sulfato de amônio 2,5 mol/L que solubilizou por completo o precipitado de cálcio, após o aquecimento em banho maria se obteve uma melhor definição dos precipitados de Ba2+ e Sr2+;

Experimento VIII

Adicionou-se 3 ml de cloretos 0,2 mol/L dos cátions Mg2+, Ca2+, Ba2+ e Sr2+ e em seguida, acrescentou-se algumas gotas de carbonato de amônio 2 mols/L até a precipitação, após agitar as soluções vigorosamente, aqueceu-as em banho maria por cerca de 5 minutos e depois foi realizado a sua centrifugação, por fim, foi feita a separação de sobrenadante e precipitado, onde desprezou-se o sobrenadante;

Com precipitado em mãos, tratou-o com cloreto de amônio e novamente tonou-se a realizar a centrifugação da solução e a separação entre precipitado e sobrenadante, após ter reservado o precipitado, adicionou-se fosfato de sódio ao sobrenadantes e pode-se observar a formação de um precipitado branco cristalino;

Para a solubilização do precipitado, adicionou-se algumas gotas de ácido acético 6 mol/L e em seguida, aqueceu-se a solução até próximo do ponto de ebulição, acrescentando algumas gotas de dicromato de potássio e acetado de sódio em quanto a solução se matinha aquecida, pode se observar a formação de um precipitado amarelo, que após a centrifugação foi separado do sobrenadante;

Na solução restante, acrescentou-se soluções de hidróxido e sulfato de amônio (não saturados) e seguida, aqueceu-se em banho maria e deixou repousar por cerca de 2 minutos obtendo assim um precipitado branco cristalino, centrifugou-a e então foi feita a separação entre precipitado e sobrenadantes;