Relatório Final Níquel

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Química Inorgânica Experimental I – IQG 236

Professor Roberto Marchiori

GRUPO NÍQUEL

O presente trabalho tem a finalidade de abordar brevemente algumas sínteses de sais de níquel a partir de um composto base, mais concretamente as etapas de sínteses de sais de níquel apartir do níquel metálico. Está organizado em 3 partes; Na introdução, comentar-se-á algumas propriedades e curiosidades a respeito do elemento níquel. No procedimento, será explicado como se chegou a cada composto de níquel e, na conclusão, um breve comentário sobre toda a experiência no curso de Química Inorgânica Experimental I.

Introdução

O níquel é um metal da primeira série de transição da tabela periódica, não há isótopo radioativo na Terra e é o vigésimo terceiro elemento na lista dos mais abundantes da crosta terrestre. Pode causar dermatites em contato com a pele e ser cancerígeno em solução. A coloração do cátion Ni2+ é verde.

Ele é bastante usado sob sua forma pura para a produção de protetores de peças metálicas como metal de sacrifício. Pode ser usado também como catalisador em reações de hidrogenação na Química Orgânica. O níquel já foi usado como matéria-prima de moedas comerciais e armas de guerra.

Procedimento

Ácido	Solubilidade
HCl (conc)	Insolúvel
HNO3 (conc)	Solúvel
H2SO4 (conc)	Insolúvel
H2SO4 (dil)	Insolúvel

Tabela 1: Testes de solubilidade

Do pote com amostras de níquel metálico, separaram-se algumas barras finas e pequenas para realizar os testes de solubilidade. A Tabela 1 mostra os resultados obtidos. Além dos quatro testes, tentou-se também a solubilidade em água régia (mistura de ácido nítrico + ácido clorídrico, na proporção 1:3, respectivamente), porém não houve abertura do níquel metálico com a mesma.

No teste com HNO3 (conc), o único ácido a oxidar o metal, a solução tornou-se esverdeada. Esta coloração fora a evidência de uma solubilização do níquel. Pela reação do níquel metálico com o ácido nítrico, obtém-se Ni(NO3)2. Ou seja, para prosseguir com a síntese de sais de níquel, escolheu-se o reagente HNO3 (conc) para a abertura do Ni0. Grosseiramente 40g de níquel metálico da amostra foram divididos em 3 Erlenmeyers de 250ml, todos com aproximadamente 50ml de ácido nítrico concentrado. Os Erlenmeyers foram colocados na placa de agitação por 3 dias. (Importante: A reação teve de ser monitorada na capela, pois alguns sub-produtos da reação são gases tóxicos de nitrogênio de cor amarronzada, em geral: NOx, pela decomposição do HNO3 (conc)). É notável ressaltar que quando a liberação de NOx (g) por parte do ácido torna-se ínfima, diz-se que a reação já está praticamente cessada, com o término de algum reagente.

Figura 1: Precipitação em meio levemente básico

[pic 2]Portanto toda a solução obtida foi transportada para um Becher de 1000ml. Foram obtidos aproximadamente 400ml de solução - coloração verde característica - de Ni(NO3)2. Para se expulsar o ácido remanescente, ferveu-se a solução com o auxílio da rotação de um magneto. Após a fervura, colocou-se o Becher com a solução de Ni(NO3)2 (dil) ainda levemente ácida para reagir com uma solução saturada de Na2CO3 de concentração desconhecida, porém previamente preparada, de acordo com a Figura 1 ao lado.  A reação de precipitação foi feita e controlada utilizando-se um funil de adição e o agitador mecânico. A reação foi interrompida quando a precipitação deu-se por completa e o pH do meio deixou de ser ácido(coloração verde bandeira), tornando-se básico(coloração verde água). A troca de cor é muito evidente nessa reação de precipitação. Contudo, depois que todo o nitrato de níquel foi consumido, filtrou-se todo o precipitado com auxílido de uma bomba à vácuo três vezes consecutivas - para garantir uma certa pureza.

Finalmente, o que pode-se concluir sobre este precipitado? A priori nada se pode afirmar, pois durante esta reação de precipitação pode ter sido sintetizado outro composto além do esperado NiCO3, como por exemplo, o carbonato básico de níquel - NiCO3.Ni(OH)2. Para se saber mais sobre o produto final - composto “X” - precisou-se realizar um espectrofotômetro de absorção em UV-visível de um composto qualquer de níquel(no caso foi o NiCO3 0,3M; que fora sintetizado a  partir de NiCl2 (dil) + NaHCO3 (sat)) para comparar com o espectro do composto sintetizado.