RELATORIO DE QUIMICA INORGÂNICA – REAÇÕES CARACTERISTICAS DE ALGUNS CÁTIONS

RELATORIO DE QUIMICA INORGÂNICA –

REAÇÕES CARACTERISTICAS DE ALGUNS CÁTIONS

INTRODUÇÃO

Os cátions são íons com carga positiva, ou seja, átomos que perderam elétrons da sua última camada eletrônica. Formam cátions os metais (alcalinos, alcalinos terrosos, dentre outros). A análise de cátions visa identificar a composição qualitativa (elementos ou íons presentes) em determinada substância através do comportamento macroscópico desta (alterações na coloração, formação de precipitado, entre outros) em reações químicas. Para isso, é necessária uma divisão inicial destes em cinco grupos, utilizando como critério a precipitação de cátions em determinados reagentes. A classificação baseia-se no modo como os cátions reagem a tais reagentes pela formação ou não de precipitados.  

Os cátions são classificados como pertencentes a grupos, de acordo com o sal insolúvel que produzem. Essa categorização normalmente é dividida em cinco grupos. Cada grupo tem em comum um reagente pelo qual se tem uma maior facilidade de separá-lo de uma solução.

Nos casos em que a identificação de um cátion específico não é possível na mistura é necessário a obtenção deste individualmente. Isso ocorre através de processos que são específicos de cada grupo.

OBJETIVO

O objetivo principal deste trabalho é identificar e provar experimentalmente a presença de cátions, em uma solução problema através de técnicas de análises químicas.

MATERIAIS

• Tubos de ensaios;
• Béqueres;
• Reagentes
• Conta-gotas
• Estante para tubo de ensaio

REAGENTES

Nitrato de chumbo (II) Pb(NO3)2 (0,25 mol)

Cromato de potássio (K2CrO4) (0,1mol)

Cloreto de ferro (III) (FeCl3)

Iodeto de potássio (KI) (0,5 mol)

Sulfato de cobre (CuSO4) (1 mol)

Sulfato de zinco (ZnSO4) 

Nitrato de mercúrio (II) (HgNO3)2 (0,25 mol)

Cloreto de cobalto (II) (CoCl2) (0,25 mol)

Tiocianato de amônio (NH4SCN) 5%

Hexacianoferrato (II) de potássio (K4[Fe(CN)6]

Hidróxido de Amônio NH4OH (0,2 mol)

Hidróxido de Sódio NaOH  (1 mol)

PARTE EXPERIMENTAL

Procedimentos

Identificação do Nitrato – NO3-

1. Em um tubo de ensaio contendo 5 gotas da solução-problema de Nitrato de chumbo (PbNO3), foi adicionado 5 gotas de Cromato de Potássio (K2CrO4(aq)) 0,1 mol/l.
2. Em um outro tubo com a mesma solução-problema foi adicionado 1 gota de Iodeto de Potássio (KI) 0,5 mol/l.
3. Neste experimento colocou-se 5 gotas da solução-problema de Nitrato de mercúrio Hg(NO3)2, 0,25 mols, em um tubo de ensaio, e em seguida foi adicionado 1 gota de Iodeto de potássio KI, observou-se o resultado e em seguida foi adicionado excesso deste reagente (KI).  (As observações mencionadas neste encontra se em anexo).

Identificação do Cloreto – Cl-

1. Em um tubo de ensaio adicionou se 5 gotas de uma solução (FeCl3), em seguida foi adicionado 5 gotas de K4[Fe(CN)6](aq) da cor verde.
2. Em outro tubo com a mesma solução de FeCl3 , foi adicionado 5 gotas de NH4SCN(aq). (As observações seguem em anexo)
3. Colocou-se em um tubo de ensaio 5 gotas de solução de CoCl2 , e foi adicionado também 5 gotas de NH4SCN(alcoólico)

Identificação do Sulfato - SO42-

1. Em um tubo de ensaio contendo 5 gotas de solução de sulfato de ferro (FeSO4) de cor marrom, foi adicionado 5 gotas de K4[Fe(CN)6](aq) . (As observações em anexo.
2. Em um tubo de ensaio contendo 5 gotas de uma solução-problema de sulfato de cobre (CuSO4) de cor azul, foi adicionado 5 gotas de KI(aq) 0,5 mol.
3. Em outro tubo com a mesma solução-problema, e adicionou-se 3 gotas de solução de NH4OH 0,10 mol, em seguida adicionou-se mais 5 gotas desta solução.
4. Em um tubo de ensaio contendo 5 gotas de uma solução-problema de Sulfato de zinco (ZnSO4), foi adicionado 5 gotas de NaOH 0,10 mol/l, em seguida adicionou-se mais 5 gotas de NaOH concentrado.
5. Em um tubo de ensaio contendo a mesma solução de Sulfato de zinco (ZnSO4), foi adicionado 5 Gotas de NH4OH o,10 mol, adicionando mais 5 gotas desta mesma em seguida.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Identificação do Nitrato – NO3

1. Ao adicionar a solução problema (PbNO3) 0,25 mol/l, na presença do (K2CrO4) 0,1 mol/l notou-se que houve a formação de um precipitado amarelo claro, cromato de chumbo (PbCrO4).

1. A solução de Pb (NO3)2 na presença do KI foi observado uma substancia cremosa de cor amarela, formando um precipitado amarelo denominado iodeto de chumbo (PbI2).

1. Ao misturar a solução de (HgNO3)2 0,25 mol com a solução de KI percebeu-se a formação de um precipitado alaranjado fluorescente, o iodeto de mercúrio (HgI).

      Identificação dos Cloretos – Cl-

1. Ao adicionar a solução de K4[Fe(CN)6]  juntamente com a solução de FeCl3 , a substancia mudou de verde pra azul, formando um precipitado da mesma cor, cujo nome é ferrocianeto de ferro (III) Fe4[Fe(CN)6]3. 

1. A solução de Cloreto de Ferro (FeCl3), quando misturada com a solução de Tiocianato de amônio NH4SCN(aq) , mudou de cor, ficando vermelho sangue, Pode ser confirmada a presença de ferro através da cor observada na amostra após a reação.

1. Ao adicionar a solução de cloreto de cobalto (CoCl2) 0,25 mol de cor rósea bebê no tubo de ensaio, foi deixando escorrer lentamente a solução de NH4SCN pela parede do tubo. O resultado foi uma intensificação de cor, ficando rosa escuro.

       Identificação do Sulfato – SO2+

1. Ao associar o sulfato de ferro (FeSO4) solução de cor marrom, com o Hexacianoferrato (II) de potássio K4[Fe(CN)6], formou uma pequena quantidade de precipitado, um solido azul escuro de Ferrocianeto de ferro (Fe4[Fe(CN)6]3).

1. Ao adicionar a solução de KI(aq) 0,25 mol, no tubo de ensaio que continha uma solução de Sulfato de Cobre (CuSO4) solução de cor azul 1 mol/L, foi formando uma substancia de cor amarelo-escuro, com pouco precipitado, comprovando a presença do cobre durante a reação.

1. Ao associar a solução de (NH4OH) 0,10 mol/l com a solução de sulfato de cobre (CuSO4) 1 mol/l, formou-se um precipitado azul claro, com a adição de mais 5 gotas de NH4OH, esse precipitado foi dissolvendo e sua cor foi intensificando passando de azul claro para azul escuro.

1. Ao misturar o sulfeto de zinco (ZnSO4) com solução de NaOH 0,1 mol/l, inicialmente formou-se uma substancia gelatinosa, com a adição da mesma substancia, porém mais concentrada, essa substancia foi sendo diluída, comprovando assim, a presença do íon em virtude das mudanças macroscópicas.

1. Ao inserir o NH4OH 0,2 mol, no tubo de ensaio em que continha a solução de Sulfato de zinco (ZnSO4), observou-se a formação de uma substancia cremosa incolor de ZnOH.

CONCLUSÃO

Conclui-se por meio dos procedimentos realizados, que a identificação dos cátions através da adição de um regente específico, é um processo eficaz, viável e simplista. Tendo em vista, que a maioria das análises alcançaram os resultados esperados de acordo com a literatura baseada.

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