Grupo v

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QMC 5303

- QUÍMICA ANALÍTICA QUALITATIVA

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CÁTIONS DO GRUPO V Cátions do Grupo V : 1) Características Gerais do Grupo V A este grupo pertencem os cátions Li+ , Na+ , K+ , NH4+ e Mg2+ e outros elementos raros (Rb+ e Cs+ ). A maioria dos seus compostos são solúveis em água. Devido a isto, eles não precipitam sob a ação de íons Cl - , S2- (em meio ácido), S2- (em meio NH4+ / NH3) e CO32- ( emmeio NH4+ / NH3). Desta forma, não existe um reagente de grupo. Por outro lado, não formam espécies complexas. O potássio e o sódio pertencem ao Grupo IA do sistema periódico dos elementos e são metais alcalinos fortemente reativos. Decompõem energicamente a água a temperatura ambiente, liberando hidrogênio e formando os hidróxidos correspondentes. Por exemplo : 2 Na (s) + 2H2O (l) → 2Na+ (aq) +OH (aq)
-

Li+ , Na+ , K+ , NH4+ , Mg2+

+

H2 (g)

Os hidróxidos dos metais alcalinos são os álcalis mais fortes. REAÇÕES DE IDENTIFICAÇÃO DOS CÁTIONS DO GRUPO V Como não existe reativo de grupo, os íons são analisados um a um. Em uma análise sistemática o íon NH4+ deve ser analisado primeiro pois, devido ao fato de apresentar a mesma reatividade do íon K+, pode levar a uma interpretação errada doresultado. a) Reações características do íon amônio a.1 – Com NaOH ou KOH 6,0 mol/L: ocorre o desprendimento de amônia, que pode ser facilmente detectada. Para tanto, coloque cerca de 0,5 cm
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de solução de

cloreto de amônio, em tubo de ensaio, adicione cerca de 5 gotas de NaOH 6,0 mol/L e aqueça. Observa-se o desprendimento de gás amônia que pode ser confirmado por um dos seguintes testes:Papel de tornassol vermelho fica azul; Torna alaranjado (castanho) a gota pendente do reagente de Nessler (solução básica de tetraiodomercurato (II) de potássio). NH4+ (aq) + OH (aq) )


→


NH3 (g)

+

H2O (l)
*

NH3 (g) + 2[HgI4]2 (aq) + 3OH (aq) → HgOHg(NH2)I (s) + 7I- (aq) + 2H2O (l)
*

Outras estruturas são propostas, porém esta é a mais aceita. b.1 – Com NaOH 6,0 mol/L: tome 5 gotas dasolução de MgCl2 e adicione gotas de solução 6,0 mol/L de NaOH. Observe a formação do precipitado branco.
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b) Reações características do íon magnésio

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Equacione a reação química que ocorre. Solúvel em cloreto de amônio diferença do cálcio, estrôncio e bário. b.2 – Com solução de Na2CO3 1,0 mol/L : tome 5 gotas da solução deMgCl2 e adicione gotas da solução 1,0 mol/L de Na2CO3. Observe a formação de um precipitado branco volumoso, insolúvel em solução de base, mas solúvel em ácidos e sais de amônio. b.3 – Com solução 0,1 mol/L de monohidrogeno fosfato de sódio: tome 5 gotas da solução de MgCl2 e adicione gotas da solução de Na2HPO4. Observe a formação de um precipitado branco cristalino de fosfato de magnésia e amônio,em presença de NH4 + / NH3 (3 gotas). Mg 2+ (aq) + NH3 (aq) + HPO4 2
(aq)

+ 6H2O

↔ MgNH4PO4.6H2O (s)

c) Reações características do íon potássio c.1 – Com Reagente de Carnott (hexanitriticobaltato (III) de sódio): tome 5 gotas da solução de KCl, em presença de OAc - / HOAc, adicione gotas do Reagente de Carnott. 2K+
(aq)

+

Na + (aq) + [Co(NO2)6]3

-

(aq)

→ K2Na[Co(NO2)6] (s)

O precipitado(amarelo-laranja) é insolúvel em ácido acético diluído forma-se imediatamente em solução conc. e lentamente em sol. diluída, acelerada por aquecimento. c.2 – Com solução de ácido pícrico: tome 5 gotas da solução de KCl, adicione gotas de ácido pícrico. O aparecimento de precipitado amarelo indica a formação de picrato de potássio. Reação lenta, deixar o precipitado em repouso por alguns minutos.OH O2N NO 2 + (aq) NO 2 K+ (aq) + H O 2 ON 2

O-K+ NO2 (s) NO 2 + H3O+ (aq)

d) Reação característica do íon sódio

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d.1 – Reagente de Weimbach (solução de acetato de uralina e zinco) : tome 5 gotas do Reagente de Weimback, junte 20 gotas de álcool 95o e gotas da solução contendo íons sódio. Observa-se a formação de um...
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