Reatividade dos metais

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UNIVERSIDADE LUTERANA DO BRASIL

Análise Sistemática do Grupo I de Cátions

Professor Joel Cardoso

Fernanda Soares Gossler

Josué Azevedo

Novo Hamburgo  27 de setembro de 2016.

1. a) O objetivo desta prática é separar e identificar os cátions do grupo I presentes em uma solução desconhecida.

b) Através das reações de precipitação e solubilização já estudadas em escala semi micro, separar e identificar os íons Ag+, Hg22+ e Pb2+ presentes em uma amostra. Avaliar se em uma amostra de composição desconhecida há a presença destes íons.

2. Fluxograma da análise

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                                            HCl(aq)

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                      Água quente

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                                    CrO42-

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             NH3(aq)[pic 19]

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3.  A separação e identificação do cátion chumbo é feita através da adição de solução de HCl(aq) que ao reagir forma o cloreto de chumbo sólido que precipita:[pic 39]

Pb2+ + 2Cl-                    PbCl2[pic 40][pic 41]

O cloreto de chumbo formado é ligeiramente solúvel em água quente, então o precipitado branco que havia se acumulado no fundo do tubo de ensaio, em contanto com a água quente, torna-se solúvel novamente:

PbCl2       H2O          Pb2+ + 2Cl-[pic 42]

E por fim, sua caracterização é feita acrescentando algumas gotas de cromato de potássio, que forma um precipitado amarelo de cromato de chumbo, confirmando então a presença deste cátion:

Pb2+ + CrO2-4                       PbCrO4[pic 43]

4. Assim como na identificação do cátion chumbo, adiciona-se HCl(aq) para a precipitação do cátion Ag+. Precipita então na forma de cloreto de prata:

Ag+ + Cl-                    AgCl[pic 44][pic 45][pic 46]

Uma solução de amônia é utilizada para dissolver o precipitado, o que forma o complexo diaminoargentato:

AgCl     + 2NH3                     [Ag(NH3)2] + Cl-[pic 47][pic 48]

O ácido nítrico diluído neutraliza o excesso de amônia e o precipitado reaparece, indicando a presença do cátion prata:

[Ag(NH3)2] + Cl- + HNO3                      AgCl   + NH3 + H2O[pic 49][pic 50]

5. O cátion Hg22+ reage com HCl(aq) formando um precipitado branco de cloreto de mercúrio:

Hg2+2 + 2Cl-                Hg2Cl2[pic 51][pic 52]

Como o precipitado formado é insolúvel em ácidos diluídos, uma solução de amônia converte o precipitado em uma mistura de dois precipitados insolúveis: Amidocloreto de mercúrio II e mercúrio metálico:

Hg2Cl2      + 2NH3                 Hg     + Hg(NH2)Cl     + NH4+ + Cl-[pic 53][pic 54][pic 55][pic 56]

Adiciona-se então uma solução de água régia (duas partes de ácido clorídrico para uma parte de ácido nítrico) à solução obtida na etapa anterior (sobrenadante e precipitado) para a dissolução do precipitado:[pic 57]

Hg(NH2)Cl    + 3Cl - + NO3- + 2H+          HgCl4-2 + NO + 1/2N2 + 2 H2O[pic 58]

Uma solução de cloreto estanoso, reage com o produto formado reduzindo os íon mercúrio II a mercúrio metálico, o que pode ser visualizado pela formação de um precipitado cinzento, comprovando a presença de mercúrio:[pic 59]