Separação e Identificação dos Cátions do Grupo I

         Universidade Federal do Rio Grande [pic 1][pic 2]

             Escola de Química e Alimentos

           Química Analítica Experimental I

Separação e Identificação dos Cátions do Grupo I

Palavras Chaves:  Cátions, chumbo, prata, sobrenadante e precipitado.

Introdução

 

   A importância da análise de cátions é a identificação dos elementos ou íons que constituem uma substância. Quando temos uma amostra desconhecida, a primeira exigência é, geralmente, determinar quais as substâncias que nela existem. Os cátions são formados por grupos de I a V e a classificação mais comum está relacionada com a diferença de solubilidade de seus cloretos, sulfetos, hidróxidos e carbonatos, permitindo formação de precipitados, desprendimento de gases ou mudança de coloração. O grupo I, que foi o objetivo desse experimento, é constituído pelos íons Ag+, Hg22+ e Pb2+, consistem em íons que formam cloretos insolúveis. Os cátions deste grupo formam precipitado com Ácido Clorídrico diluído, formando AgCl, HgCl e PbCl. O chumbo (Pb2+) pertence também ao grupo II que forma precipitado com ácido Sulfídrico em meio ácido mineral diluído. Os grupos de II a IV não são de mesmas características em seus reagentes, exceto no caso do chumbo como citado a cima, no entanto o grupo V não apresenta reagentes em geral. 

Objetivos

 

   Objetivo geral: Identificar e confirmar a presença de cátions do grupo I em uma solução problema.

Objetivo Específico:

• Efetuar a precipitação de cátions com o HCl.

Separar os cátions precipitados utilizando técnicas de solubilização.

Identificar os cátions separados com reagentes específicos.

Materiais e Métodos

      Materiais:

• Tubos de ensaio
• Bastão de Vidro
• Caneta
• Centrifuga
• Estante para tubos de ensaio
• Pinça de madeira
• Pipeta
• Vidro de relógio
• Banho maria

    Reagentes:

• Ácido clorídrico (HCl) 2mol/L
• Hidróxido de amônio (NH4OH)
• Água destilada (H₂O)
• Cromato de potássio (K2CrO4) 5%
• Iodeto de potássio (Kl) 10%

Procedimento Experimental:

    Primeiramente foi transferido 5 gotas de soluções contendo Ag+ e Pb2+ para um tubo de ensaio. Logo após foi adicionado 2 mL de água destilada e mais 1mL de HCl 2mol/L. Assim, então foi feito o teste da precipitação completa, centrifugando por 2 minutos a 3000 RPM. Passado os 2 minutos, o tubo de ensaio foi retirado da centrifuga e o sobrenadante foi descartado na pia. Depois foi adicionado 2 mL de água destilada e ressuspendido o precipitado com um bastão de vidro,feito isso, então foi deixada a solução por 5 minutos em banho-maria. Ao final dos 5 minutos, levou-se a solução a centrifuga por mais 2 minutos a 3000 RPM. A seguir, foi separado o sobrenadante contendo Pb2+, em um tubo de ensaio limpo e identificado. Posteriormente, foi lavado o precipitado com 2 mL de água destilada quente até a completa remoção do chumbo, descartando todo o sobrenatante em frasco identificado por resíduos de metais. Logo após foi adicionado ao precipitado isento de chumbo, 2 mL de NH4OH 1:1, foi aquecido em banho maria por mais ou menos 3 minutos e centrifugado. Ao final, foi separado o sobrenadante que continha Ag+, em um tubo de ensaio.

   A identificação do chumbo, foi feita transferindo 1mL da solução que apresentava Pb2+  para um tubo de ensaio limpo, então adicionou-se à solução gotas de K2CrO4 5%.

  A identificação da prata, foi feita transferindo 1mL do sobrenatante que apresentava Ag+, para um tubo de ensaio limpo e identificado, então foi adicionado 2 gotas de KI 10%.

1. Resultados e Discussão

      Ao adicionar 1 mL de HCl 2mol/L à 5 gotas da solução, observamos a formação de um precipitado branco, o tubo foi levado para a centrífuga a fim de se promover a separação dos componentes, e após verificamos se a precipitação foi completa com a adição de mais 2 gotas de HCl 2mol/L e centrifugando novamente. O sobrenadante foi descartado, pois nele poderia conter os cátions dos outros grupos.

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