Prática Do Cádmio

1) Objetivo

Desenvolvimento de ensaios que mostrem algumas características do comportamento químico do cádmio.

2) Fundamento Teórico

O cádmio (48Cd) é um metal de transição do Grupo 12 (família II B), de configuração eletrônica:[Kr] 5s24d10 . Apresenta Nox fixo = 2, pois possui o subnível 4d completo, é menos reativo que os metais alcalinos terrosos pois a fraca blindagem do subnível d completo diminui a sua eletrpositividade e, ainda, por apresentar os subníveis 3d e 4d completos, é menos reativo que o zinco. O cádmio dissolve-se lentamente em ácido diluído, com liberação de hidrogênio (devido a seu potencial de elétrodo negativo). O cádmio forma íons divalentes, incolores. O cloreto, nitrato e sulfato de cádmio são solúveis em água; o sulfeto é insolúvel e apresenta uma característica coloração amarela. O cádmio produz complexos, especialmente os complexos tetracoordenados tetraédricos.

3) Materiais e Reagentes

Reagentes Materiais

Bastão de vidro Ácido clorídrico concentrado (HCl P.A)

Balança Eletrônica Ácido Nítrico concentrado (HNO3 P.A.)

Béquer de 250 mL Ácido sulfúrico concentrado ( H2SO4 P.A)

Bico de Bunsen Água Destilada (H2O)

Espátula Cianeto de potássio (KCN 1,0 M)

Estante para tubos de ensaios Ferrocianeto de potássio ( K4Fe(CN)6 0,25 M)

Funil Hidróxido de amônio (NH4OH P.A)

Pinça de madeira Hidróxido de Sódio (NaOH 1,0 M)

Pipetas de 10 mL e 5 mL Sulfato de cádmio (CdSO4 à 10%)

Pissete Tioacetamida (CH3CSNH2 0.5 M)

Vidro de relógio Zinco em pó

Tubo de ensaio (4)

4) Procedimento Experimental

1. OBTENÇÃO DO CÁDMIO METÁLICO.

1- Em um becker de 250 mL adicionar 10 mL de sulfato de cádmio à 10%, e sobre este adicionar +/- 1,0 g de Zinco em pó, agitar com cuidado e vagarosamente com cuidado durante 2 minutos

2- Filtrar a solução acima separando o produto obtido.

3- Dissolver o produto obtido em ácido nítrico P.A, tomar cuidado com esta reação pode ser muito violenta. Obs: aguardar o fim da reação na capela.

4- Adicionar a solução acima 4,0 mL de solução de tioacetamida. Aquecer se necessário até formação de um precipitado.

2. CÁDMIO +2.

1- Colocar dentro de um tubo de ensaio cerca de 3,0 mL de solução de cádmio +2 e sobre este colocar cerca de 4,0 mL de uma base forte, até precipitar por completo.

2- Testar a solubilidade do precipitado acima obtido com ácido clorídrico ou ácido sulfúrico.

3- Colocar em outro tubo de ensaio cerca 3,0 mL de solução de cádmio +2 (CdSO4), e sobre este acrescentar cerca 0,5 mL de hidróxido de amônio (conc).

4- Sobre o precipitado acima acrescentar excesso de hidróxido de amônio(conc). Observar .

5- Sobre a solução obtida acima acrescente 2,0 mL de KCN e depois adicione tioacetamida.

6- Em um tubo de ensaio colocar cerca de 3,0 mL de solução de Cd +2 (CdSO4), e junte 1,5 mL de ferrocianeto de potássio K4Fe(CN)6.

5) Resultados e Discussão

OBTENÇÂO DO CÀDMIO METÀLICO:

ao adicionar zinco em pó, devido ao seu baixo potencial de redução, comparado ao cádmio, ocorreu uma reação de oxirredução simples troca, reduzindo o cátion a metal:

Zn0 + Cd2+  Zn2+ + Cd0↓. Após a filtragem Foi adicionado acido nítrico que consumiu o metal completamente, reação exotérmica com liberação de gás castanho (azoto):

Cd0↓ +4HNO3  2NO2↑ + Cd(NO3)2 + 2H2O

Em seguida adicionou-se tioacetamida, e continuou a liberar gás castanho e formando um ppt.

CADMIO 2+

Tubo1: adicionando a base forte formou-se um ppt branco insolúvel