Relatório Análise sistemática do Grupo I de Cátions

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Química Analítica Qualitativa

Relatório

Análise sistemática do Grupo I de Cátions

Nome: Joselaine Dias e Laísa Teixeira

Professor: Joel Ricardo de Souza Cardoso

Curso: Química Industrial

Data: 05 de setembro de 2017

Introdução

Ao realizar análises qualitativas, os cátions são classificados em cinco grupos, levando em conta suas características em reação a determinados reagentes. Neste trabalho será apresentado o estudo realizado com os cátions do grupo I: chumbo (Pb2+), mercúrio I (Hg22+) e prata (Ag+). Separando qualitativamente os cátions e identificando- os, afim de, efetuar a precipitação dos cátions do grupo (I), que formam cloretos insolúveis com HCl, tais como: Precipitado branco de cloreto de chumbo (PbCl2), cloreto de mercúrio I (Hg2Cl2) e cloreto de prata (AgCl). Como o cloreto de chumbo é ligeiramente solúvel em água e, por esta razão, o chumbo nunca é completamente precipitado, quando se adiciona ácido clorídrico diluído à amostra.

Para esta prática utilizou-se uma solução problema, com o objetivo de identificar, através de métodos analíticos, a presença de cátions do grupo I na solução. Os métodos utilizados para identificação de cada cátion, como todos os cátions do grupo I formam precipitados de cloretos, empregou-se outros métodos para a identificação independente de cada um.

1) O que é o grupo | de cátions, e quem é o reagente precipitante, quais os cátions do grupo |, equacione as reações de precipitação dos cátions do grupo | com reagente do grupo. Inclua os valores de Kpse as cores dos precipitados.

Reagente precipitante: Ácido Clorídrico diluído.

Cátions do grupo |: Pb2+, Ag+, Hg22+

Reações de precipitação do cátions do grupo | :

• A adição do reagente HCl(aq), em um tubo de ensaio com uma amostra contendo o cátion Pb2+ provocou a formação de um precipitado branco.

           Pb2+ + 2Cl- ↔ PbCl2↓   Kps: 2,4x10-4

• A adição do reagente HCl(aq) em um tubo de ensaio com uma amostra contendo o cátion Ag+ provocou a formação de um precipitado branco,

            Ag+ + Cl- ↔ AgCl↓  Kps: 1,5x10-10

• A adição do reagente HCl(aq) em um tubo de ensaio com uma amostra contendo o cátion Hg22+ provocou a formação de um precipitado branco.

Hg22+ + Cl-↔ Hg2Cl2 ↓Kps: 3,5x10-18

2)Qual a finalidade das etapas a seguir, na precipitação do grupo: a) a separação do precipitado do centrifugado; b) lavagem com água e ácido.

a) A separação do centrifugado e do precipitado serviu para separar os cátions do grupo | dos demais grupos, no centrifugado existia os cátions dos demais grupos, e no precipitado existia apenas os cátions do grupo |.

b) A lavagem com água e ácido tinha como finalidade, separar o cátion Pb2+, que após o final da lavagem se encontrava no sobrenadante, e os demais cátions Hg2Cl2; AgCl que permaneciam no precipitado.

3)Explique e equacione as etapas envolvidas na caracterização do cátion chumbo.

Precipitação: A adição do reagente HCl(aq), em um tubo de ensaio com uma amostra contendo o cátion Pb2+ provocou a formação de um precipitado branco, conforme reação:           Pb2+ + 2Cl- ↔ PbCl2↓  

Solubilização: O chumbo é o cátion mais solúvel do que os demais cátions do grupo I. Com isso, o precipitado formado é parcialmente solúvel em água quente, o que o separa dos demais cátions presentes na solução amostra, conforme a reação:              Pb2Cl2↓→ Pb2+(aq)+ 2Cl-        

Caracterização: Foi utilizado o reagente CrO4 para identificar a presença de chumbo na solução, quando adicionado à solução o íon o Pb2+ é facilmente convertido pelo íon cromato, formando um precipitado amarelo que confirma a presença de chumbo na solução:   Pb2+(aq) + CrO42- → PbCrO4↓

4)Explique e equacione as etapas envolvidas na caracterização do cátion prata.

Precipitação: A adição do reagente HCl(aq) em um tubo de ensaio com uma amostra contendo o cátion Ag+ provocou a formação de um precipitado branco, conforme reação:     Ag+ + Cl- ↔ AgCl↓  

Solubilização: A adição de água quente separou o cátion Pb2+ dos demais cátions Hg2Cl2, AgCl  foi adicionado ao precipitado a amônia diluída, que solubiliza o precipitado AgCl formando o complexo diaminoargentato:    

AgCl↓ + 2NH3(aq)→ [Ag(NH3)2]+ + Cl-

Caracterização: A adição de HNO3(aq) ao sobrenadante, neutraliza o excesso de NH3(aq) , e deixando a solução ácida, assim o precipitado AgCl reaparece equilíbrio é deslocado em sentido da formação do precipitado, confirmando a presença de prata um ppt escuro: