Aniões

Os ânions não se classificam em grupos como os cátions, na prática a amostra será submetida a uma série de testes prévios para que sejam eliminados alguns ânions, isto é, feito levando em consideração a solubilidade da mesma em água, o valor do pH da solução, tratamento com ácido sulfúrico concentrado à quente, reações com certos compostos específicos como o nitrato de prata (AgNO3), cloreto de bário(BaCl2) e testes de solubilidade da solução em meio ácido.

O reagente ácido sulfúrico, nitrato de prata, cloreto de bário dão reações características que fornecem informações úteis para a identificação dos ânions presentes. Após a realização dos testes prévios para cada ânion, é necessário testá-los por meio dos testes específicos onde sua presença ou ausência poderá ser confirmada. Reações ou reagentes específicos são aqueles que dão produtos com propriedades características com somente um íon, mas tais reações são bastante reduzidas.

Diante deste contexto, o presente trabalho será direcionado para a análise dos ânions: Iodeto de potássio (KI), Cloreto de Sódio (NaCl), Brometo de Sódio (NaBr), Sulfato de Sódio.

Reação com H2SO4 concentrado

Foi adicionada uma pequena quantidade (ponta de espátula) de NaCl sólido em um tubo de ensaio, com posterior adição de cerca de 5 gotas de H2SO4 concentrado (que se encontrava na capela). Foram observados liberação de gás incolor e de odor picante, e ao colocar uma tira de papel de tornassol azul na “boca” do tubo de ensaio, este mudou sua coloração para vermelha, caracterizando ao meio um caráter ácido, proveniente da formação de HCl gasoso, o que pode ser representado pela equação a seguir:

2NaCl(s) + H2SO4(conc) Na2SO4(aq) + 2HCl(g)

Em seguida, umedeceu-se uma das extremidades de um bastão de vidro com solução de NH4OH concentrado, sendo esta extremidade colocada na “boca” do tubo de ensaio, no qual foi observada a liberação de nuvens brancas de cloreto de amônio. A equação abaixo representa essa observação:

NH4OH(conc) + HCl(g) NH4Cl(g) + H2O(l)

Em síntese, o quadro abaixo representa todas as observações e informações obtidas neste item.

Observações usando papel tornassol: o papel indicador azul teve sua coloração alterada para vermelha, indicando a solução possuir um caráter ácido.

Observações usando o NH4OH: produziu cloreto de amônio gasoso ao colocar uma das extremidades do bastão de vidro umedecido de hidróxido de amônio na “boca” do tubo de ensaio que estava produzindo HCl gasoso.

Reação química no tubo de ensaio: 2NaCl(s) + H2SO4(conc) Na2SO4(aq) + 2HCl(g)

Reação química no papel tornassol: H-In H+(aq) + In-(aq)

Vermelho Azul

A forma protonada do indicador tem coloração vermelha e justamente foi observado este efeito, ao colocar o papel tornassol na “boca” do tubo de ensaio, que havia desprendimento de ácido clorídrico, o papel indicador alterou sua coloração de azul para vermelha, o que indica que o equilíbrio foi deslocado no sentido de formação da forma protonada do indicador.

Reação química com NH4OH: NH4OH(conc) + HCl(g) NH4Cl(g) + H2O(l)

Interferentes: CO32-

1.1.2 Reação com nitrato de prata

Para este experimento, foram utilizados dois tubos de ensaio, sendo que em cada um adotaram-se os seguintes procedimentos:

Primeiro tubo: Foram adicionadas 5 gotas de uma solução de NaCl 0,2 mol L-1 e 2 gotas de uma solução de AgNO3 0,2 mol L-1. Houve formação de uma solução turva com precipitado branco, de acordo com a seguinte equação:

NaCl(aq) + AgNO3(aq) AgCl(ppt branco) + NaNO3(aq)

Segundo tubo: Foram adicionadas 5 gotas de uma solução de Na2CO3 0,2 mol L-1 e 2 gotas de uma solução de AgNO3 0,2 mol L-1. Com estas adições, houve formação de um precipitado branco, como pode ser observado pela seguinte equação química:

Na2CO3(aq) + 2AgNO3(aq) Ag2CO3(ppt branco) + 2NaNO3(aq)

Ao primeiro tubo, contendo o precipitado branco de cloreto de prata (AgCl), foram adicionadas algumas gotas de NH3 concentrado havendo a total dissolução do precipitado e formação de um íon complexo. A equação química abaixo representa esta observação:

AgCl(ppt branco) + NH3(aq) [Ag(NH3)2]+(aq) + Cl-(aq)

O mesmo foi feito ao segundo tubo, ocorrendo também total dissolução do precipitado de carbonato de prata. A seguir, a equação química que descreve estas observações:

Ag2CO3(ppt branco) + 4NH3(aq) 2[Ag(NH3)2]+(aq) + CO32-(aq)

Aos dois tubos foram adicionadas 5 gotas de solução de ácido nítrico 6 mol L-1. Ambos tiveram grande desprendimento de energia, evidenciando que o fenômeno ocorrido foi exotérmico e ocorreram as formações dos precipitados AgCl e Ag2CO3, respectivamente nos tubos 1 e 2. No segundo tubo houve desprendimento de gás. As equações abaixo descrevem as reações ocorridas nos primeiro e segundo tubos, respectivamente:

[Ag(NH3)2]+(aq) + Cl-(aq) + 2H+(aq) AgCl(ppt branco) + 2NH4+(aq)

2[Ag(NH3)2]+(aq) + 2CO32-(aq) + 6H+(aq) Ag2CO3(ppt branco) + CO2(g) + H2O(l) + 4NH4+(aq)

O quadro a seguir representa, em suma, as observações e informações obtidas neste experimento.

Observações após a adição de AgNO3 ao Tubo I: Formou-se uma solução turva com precipitado branco. Este precipitado é o cloreto de prata, que em solução aquosa é insolúvel.

Reação química no Tubo I: NaCl(aq) + AgNO3(aq) AgCl(ppt branco) + NaNO3(aq)

Observações após a adição de AgNO3 ao Tubo II: Com esta adição, houve formação de um precipitado branco, que é o composto carbonato de prata, que também é insolúvel em meio aquoso.

Reação química no Tubo II: Na2CO3(aq) + 2AgNO3(aq) Ag2CO3(ppt branco) + 2NaNO3(aq)

Observações após a adição de NH4OH ao Tubo