Apresentação dos cátios do grupo IV

Identificação dos cátions do grupo IV
Diwlley W. N. Barbosa

Os cátions do grupo IV são divididos em subgrupos IVA e subgrupo IVB.
 Os sulfetos do subgrupo IVA ou subgrupo do cobre, não são solubilizados pelo NaOH, enquanto que os sulfetos do subgrupo IVB ou subgrupo do arsênio são solubilizados pelo NaOH.
 Todos os cátions do grupo IV formam sais de sulfeto em condições extremamente ácidas.


Separação do grupo IVA do grupo IVB
 Quando

adicionado NaOH na solução contendo CuS, PbS e As2S5. Os cátions do grupo IVA ficou na forma de um precipitado preto, e na solução As 2S5:



4As2S5(s)+24OH−(aq) ↔AsS43−(aq)+3AsO43−(aq)+12H2O(l)

 Na

solução de As2S5 , adicionou HCl 6 mol
L−1 e formou um precipitado amarelo.

 No

precipitado de CuS e PbS adicionouse HNO3 6 mol L−1 e o precipitado solubilizou formando íons Pb2+ e Cu2+.



3PbS(s)+2NO3−(aq)+8H+(aq)↔3Pb2+(aq)+3S(s)+2NO(g)+4H2O(l)



3CuS(s)+2NO3−(aq)+8H+(aq)↔3Cu2+(aq)+3S(s)+2NO(g)+4H2O(l)

 Para

separar Pb2+ do Cu2+ utilizou
(NH4)2SO4(s), Onde o cobre ficou no sobrenadante e o chumbo ficou em,
PbSO4.

 Pb2+

(aq)

+ SO42− (aq) ↔ PbSO4 (s)

O

PbSO4 foi dissolvido com NH4CH3CO2 3 mol L−1, e depois adicionando K2Cr2O7 formou um precipitado amarelo identificando o chumbo.



Pb2+ (aq) + CrO42− (aq) ↔ PbCrO4 (s)









No sobrenadante de Cu2+ adicionou-se NH3 concentrado, tendo um precipitado Cu(OH) 2 de cor azul. Cu2+(aq)+2NH4OH(aq) ↔Cu(OH)2(s)+2NH4+(aq)

Com o excesso de NH3 o precipitado dissolveu formando um complexo [Cu(NH3)4]2+ também de coloração azul que identifica a presença do cobre.
Cu(OH)2(s)+4NH3(aq)↔[Cu(NH3)4]2+(aq)+2OH−(aq)