Classificação de cations

Páginas: 27 (6743 palavras) Publicado: 22 de novembro de 2011
Classificação dos Cátions (íons metálicos) em Grupos Analíticos

Para fins de análise qualitativa sistemática, os cátions são classificados em cinco grupos, tomando-se por base sua peculiaridade a determinados reagentes, ou seja, os íons de comportamento análogo são reunidos dentro de um grupo. Os reagentes usados para a classificação dos cátions mais comuns são o ácido clorídrico, o ácidosulfídrico (sulfeto de hidrogênio), 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 precipitados.

Os cincos grupos e suas características são, como se segue:

Grupo I Classificação dos Cátions (íons metálicos) em Grupos Analíticos : Os cátions deste grupo formam precipitados com ácido clorídrico diluído.Os íons deste grupo são: chumbo (Pb2+), mercúrio (I) (Hg22+), e prata (Ag+).

Grupo II: Os cátions deste grupo não reagem com ácido clorídrico, mas formam precipitados com ácido sulfídrico em meio ácido mineral diluído. Os íons deste grupo são: mercúrio (II) (Hg2+), cobre (Cu2+), bismuto
(Bi3+), cádmio (Cd2+), arsênio (III) (As3+), arsênio (V) (As5+), antimônio (III) (Sb3+), antimônio (V)(Sb5+), estanho (II) (Sn2+), estanho (III) (Sn3+) e estanho (IV) (Sn4+). Os quatro primeiros formam o subgrupo II.A, e os
seis últimos, o subgrupo II.B. Enquanto os sulfetos dos cátions do grupo II.A são insolúveis em polissulfeto de amônio, os do grupo II.B são solúveis.

Grupo III: Os cátions deste grupo não reagem nem com ácido clorídrico e nem com ácido sulfídrico em meio ácido mineral diluído.Todavia, formam precipitados com sulfeto de amônio em meio neutro ou amoniacal. Os
cátions deste grupo são: cobalto (II) (Co2+), níquel (II) (Ni2+), ferro (II) (Fe2+), ferro (III) (Fe3+), cromo (III) (Cr3+), alumínio (Al3+), zinco (Zn2+) e manganês (II) (Mn2+).
Curiosidade: Vaitsman e Olymar classificam os cátions que não estão em negrito em grupo III e os em negrito em grupo IV. A solução quecontém o primeiro grupo, após acidificada com HCl conc. é aquecida com cloreto
de amônia (sólido) e hidróxido de amônio conc., formando hidróxidos. A solução que contém o segundo grupo tradada com ádico sulfídrico leva a formação de sulfetos.

Grupo IV: Os cátions deste grupo não reagem nem com reagentes do grupo I, nem do II, nem do III. Eles formam precipitados com carbonato de amônio napresença de cloreto de amônio em meio neutro ou levemente ácido. Os cátions deste grupo são: cálcio (Ca2+), estrôncio (Sr2+) e bário (Ba2+).

Grupo V: Os cátions comuns, que não reagem com nenhum dos reagentes dos grupos anteriores, formam o último grupo, que inclui os íons magnésio (Mg2+), sódio (Na+), potássio (K+), amônio (NH4+), lítio (Li+) e hidrogênio (H+).

O sistema de grupo de cátionspode ser estendido para satisfazer a inclusão de íons menos comuns, como o tungstênio, molibdênio, titânio, vanádio e berílio que têm importantes aplicações industriais. São denominados íons menos comuns ou mais raros devido sua análise qualitativa de rotina ser menos comum. Logo, nosso estudo se restringirá apenas aos cátions que ocorrem com mais freqüência nas amostras comuns. Sendo que serãoestudadas apenas as reações mais importantes de um número limitado de cátions.

Primeiro Grupo de Cátions
Chumbo (II), Mercúrio (I) e Prata (I)
Reagente do grupo: ácido clorídrico diluído 2M
Reação do grupo: precipitado branco de cloreto de chumbo (PbCl2), cloreto de mercúrio (I) (Hg2Cl2) e cloreto de prata (AgCl).

Chumbo

Chumbo, Pb: características analíticas do Pb2+.
O chumbo é um metalcinza azulado com uma alta densidade (11,48 g mL-1). Dissolve-se facilmente em solução de concentração média de ácido nítrico (8M), produzindo os íons chumbo (II).
Para o estudo das reações, podem ser utilizadas as soluções de nitrato de chumbo ou acetato de chumbo, ambas são fontes dos íons chumbo (II). As principais reações:

1- Ácido clorídrico diluído (ou cloretos solúveis): forma-se um...
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