Analise de cations

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Engenharia Química - 3º Período - manhã - Turma A

Química Analítica - Prof.ª

IDENTIFICAÇÃO DOS CÁTIONS EM SOLUÇÃO

Belo Horizonte

2010

1. INTRODUÇÃO

A importância da análise de cátions é a identificação ou pesquisa dos elementos ou íons que constituem uma substância. Quando dispomos de uma amostra desconhecida, a primeira exigência é, geralmente, determinar quaisas substâncias que nela estão presentes. Este problema pode ser encontrado, em alguns casos, na forma modificada de identificarem-se as impurezas presentes numa amostra ou, talvez, de confirmar-se a ausência de algumas impurezas especificadas. A resolução destes problemas está no domínio da Análise Química Qualitativa.

Os métodos descritos para análise de cátions são sistemáticos, oscátions são classificados em cinco grupos, tomando-se por base sua peculiaridade a determinados reagentes. Pelo emprego sistemático desses assim chamados reagentes de grupo (que são específicos de cada grupo), podemos tirar conclusões sobre a presença ou ausência de grupos de cátions e também separar tais conjuntos para uma analise posterior.

Os reagentes usados para classificação de cátionsmais comuns são o ácido Clorídrico, o ácido Sulfúrico, o sulfeto de amônio e o carbonato de amônio. A classificação baseia-se no modo como os cátions reagem a tais reagentes pela formação ou não de precipitado. Por isso, pode-se dizer que a classificação dos íons mais comuns é baseada nas diferenças de solubilidade de seus cloretos, sulfetos e carbonatos.

Grupo I- Os cátions deste grupoformam precipitado com ácido. Clorídrico diluído. Os íons deste grupo são: Pb+2, Hg2+2 e Ag+. Todos precipitados são brancos.

Grupo II- Os cátions deste grupo não reagem com ácido clorídrico, mas formam precipitado com ácido Sulfídrico em meio ácido mineral diluído. Os íons desse grupo são: Hg+2, Bi+3, Pb+2, Cu+2, Cd+2. Todos precipitados são pretos, exceto o CdS que é amarelo.Grupo III- Os cátions deste grupo não reagem nem com ácido Clorídrico nem com ácido Sulfídrico em meio acido mineral diluído. Todavia formam precipitados com sulfeto de amônio em meio amoniacal e fortemente eletrolítico. Os cátions deste grupo podem ser subdivididos em 3A e 3B. Os íons do grupo 3A são: Fe+3, Cr+3, Al+3. Precipitados: Fe(OH)3 castanho, Cr(OH)3 verde claro e Al(OH)3 branco. Os íons dogrupo 3B são: Fe+2, Mn+2, Zn+2, Co+2, Ni+2. Todos precipitados são pretos, exceto ZnS que é branco e MnS que é rosado.

Grupo IV- Os cátions deste grupo não reagem nem com reagente do grupo I, nem do II, nem do III. Eles formam precipitado com carbonato de amônio na presença de cloreto de amônio em meio neutro ou levemente ácido. Os cátions desse grupo são: Ba+2, Ca+2, Sr+2. Todosprecipitados são brancos.

Grupo V- Os cátions deste grupo não apresentam reagente geral. São solúveis nos precipitantes de outros grupos, fato pelo qual estão sempre em solução. O único íon do grupo que necessita de precipitação para sua confirmação é o magnésio, sendo que os íons sódio e potássio serão analisados pela coloração na chama do bico de Bunsen. A análise do íon amônio será efetuada,tirando partido da volatilização do amoníaco. Os cátions desse grupo são: Mg+2, K+, Na+, NH4+. Precipitados: Mg(OH)2 azul, K chama violeta, Na chama amarela, NH4 teste fenolftaleína.

2. OBJETIVO

Separar e identificar os cátions dos grupos I, II, III, IV e V presentes na amostra fornecida durante as aulas práticas de Química Analítica pelo sistema de classificação em grupos.

3.MATERIAIS E REAGENTES

Materiais: tubo de ensaio, béquer, pinça de madeira, pipeta, conta gota, fio de platina, centrifuga, chapa de aquecimento, papel tornassol, bastão de vidro, pisseta, vidro de relógio, grade para tubo de ensaio, espátula, bico de Bunsen e fósforo.

Reagentes grupo I:

Solução problema, HCl 2M, K2CrO4 e NH4OH.

Reagentes grupo II:

Solução problema, NH4Cl, HCl 2M,...
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