Análise Qualitativa Dos Cátions Do Grupo II A

1. INTRODIÇÃO

Os cátions do grupo IIA podem se apresentar da seguinte forma: Hg2+, Pb2+, Bi3+, Cu2+ e Cd2+. Uma propriedade em comum entre eles é a precipitação em forma de sulfetos em meio alcalino.

O Sulfeto de mercúrio (II), também chamado de sulfeto mercúrico de fórmula HgS tem Kps igual a 4,0x10-53. O Sulfeto de chumbo (II) de fórmula PbS, também conhecido como galena, seencontra limitado no uso de dispositivos eletrônicos, seu Kps é de8,0x10-28. Sulfeto de Bismuto Bi2S3 tem Kps igual a 1,0x10-97. O Sulfeto de cobre II, representado como CuS possui Kps9,0 x10-36 e em sua forma anidra ocorre sob a forma de um mineral raro chamado de calcocianita. Por fim, o Sulfeto de Cádmio de fórmula Cds, pode ser encontrado nanatureza como dois diferentes minerais, greenockita e hawleyita, além de ser classificado como um semicondutor; seu Kps é l,0 x10-28.

2. OBJETIVOS

Está prática tem como principal objetivo verificar a presença dos cátions do grupo II Aa partir de uma amostra desconhecida.Para isso serão usados processos simples de filtração e reações intermediárias.

3. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

Para que o objetivo fosse alcançado foram utilizado métodos de solubilização, filtração e algumas reações intermediárias que serão descritas abaixo.

Primeiramente se transferiu uma pequena quantidade da amostra desconhecida em um tubo de ensaio e adicionou-se algumas gotas de HCl 6 Molar para acidificação do meio e precipitação de cátions do grupo I em forma de cristais de cor esbranquiçada. Essa amostra foi então filtrada pelo papel de filtro presente no funil de haste longa, presa ao suporte universal por uma argola de ferro. O filtrado foi guardado para posterior identificação de cátions do grupo II.

Após a filtração, houve uma lavagem do precipitado que ficou aderente no papel de filtro com25ml de água quente, esquentada por um bico de Bunsen em um béquer de 100ml sobre tela de amianto, amparada por um tripé de ferro,a fim de solubilizar possíveis cristais de PbCl¬2¬. Ao filtrado recolhido adicionou-se algumas gotas de KI para identificação dos cátions Pb2+, pois estes reagem resultando em uma coloração amarelada.

Após a lavagem do precipitado com água quente, espera-se que no papel de filtro tenha ficado apenas sais de AgCl e Hg¬2¬¬Cl¬2. ¬Foi então colocado outro béquer sob o funil e para verificar a presença de cátions Hg22+ adiciono-se 10ml de NH¬4¬OH, que em contato com íons mercúrio gera uma coloração preta.

A adição de NH¬4¬OH também pode complexar possíveis íons prata, o tornando solúvel em amônia possibilitando recolhe-lo no filtrado. Essa complexação ocorre da seguinte forma:

AgCl(s) + 2NH3(aq) → Ag[(NH3)2]+(aq) + Cl−(aq)

No filtrado recolhido foi adicionado algumas gotas de KI a fim de verificar a presença de cátions Ag+. Este em contado com KI gera coloração amarelada no meio.

Ao sobrenadante recolhido no começo, onde possuem os demais cátions, foi verificado se o mesmo se encontrava com pH próximo de 0,5 podendo ser corrigido com NH4OH e HCl. Em seguida passo-se H2S pela amostra por 1min para precipitação do grupo II e em seguida recolheu-se o precipitado através de filtragem simples. O sobrenadante dessa filtragem foi desprezado onde poderiam conter os cátions dosdemais grupos que não foram identificados nessa prática.

Em seguida, preparou-se uma solução de 200ml de água borbulhada com H¬2¬S e 5 gotas de NH¬4¬Cl 1M para lavagem do precipitado recolhido, a fim de separar os cátions do grupo IIA. O sobrenadante foi desprezado e o precipitado foi transferido para cápsula de porcelana com algumas gotas de HNO¬3para ser aquecido por 3min em chapa de aquecimento. Esta solução foi filtrada para separação do Hg¬¬2+¬(s) dos demais cátions do grupo IIA dissolvidos no sobrenadante.

O precipitado de Hg¬¬2+¬recolhido foi então lavado com uma solução de NaOCl 1M e 7 gotas de HCl e ao sobrenadante se gotejou algumas gotas de uma solução de tetrahidróxidoestanato de sódio para verificar a presença do cátions, a coloração preta na amostra indica teste positivo.

O sobrenadante com os cátions Pb2+, Bi3+, Cu2+ e Cd2+ foi transferido para outra cápsula de porcelana na presença de 10 gotas de H¬2¬SO¬4¬ 2M que foi aquecida em chapa de aquecimento até formação de uma fumaça branca de SO¬3¬, indicando a ausência de HNO¬3¬ na amostra. Após resfriamento da amostra adicionou-se uma pouco de água sobre ela com posterior filtragem. O precipitado presente foi lavado com um pouco de água e adicionado 2ml de acetato de amônio 10% para teste do Pb¬¬2+, o sobrenadante continha os demais cátions. No filtrado recolhido dessa adição se gotejou algumas gotas de ácido acético diluído em cromato de potássio. Um precipitado amarelo indica presença de Pb¬¬2+.

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