Guia de Laboratório Versao 2014-FINAL-LPM

8/18/2019 Guia de Laboratório Versao 2014-FINAL-LPM

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QUÍMICA ANALÍTICA QUALITATIVA

GUIA DE LABORATÓRIO

Professores:

Lucildes Pita Mercuri

Maria de Lourdes Leite de Moraes

Técnicos:

_________________________________________________________

_________________________________________________________

_________________________________________________________

_________________________________________________________

_________________________________________________________ _________________________________________________________

Universidade Federal de São Paulo

Departamento de Ciências Exatas e da Terra

-Campus Diadema-


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Proibido a reprodução desse material- autorizado pelo autor somente para aplicação em aula (autor: Prof. Dr. Jivaldo do Rosário Matos-IQUSP)

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2014

Essa Unidade Curricular da Química Analítica Qualitativa constará de aulas teóricas etrabalhos práticos em grupos de três, compondo um conjunto de atividades, previamenteprogramadas. O objetivo é permitir ao aluno a aprendizagem de procedimentos e técnicasfundamentais utilizadas nas análises qualitativas e a compreensão dos fundamentos teóricosem que se baseiam esses métodos.

O trabalho no laboratório envolverá a identificação de espécies (cátions e ânionsinorgânicos) em amostras fornecidas aos alunos (SUBSTÂNCIA PROBLEMA – SP). Esse

trabalho de laboratório é uma oportunidade para que o aluno desenvolva sua habilidade,destreza nas práticas de laboratório e confiança no momento de emitir um parecer a partir deresultado obtido. Antes de emitir o parecer faça uma reflexão para ter a certeza da coerênciaem relação as características da amostra e/ou analito e o resultado obtido.

A Unidade Curricular da Química Analítica Qualitativa apresenta, portanto,características acentuadamente experimentais que exigirão do aluno dedicação, interesse,cuidado, atenção e, especialmente, uma atividade no laboratório cuidadosamenteprogramado.

Para facilitar o andamento das aulas práticas será adotado um GUIA DELABORATÓRIO que consta todo o conteúdo a ser ministrado. Esse GUIA foi elaborado,exclusivamente, para facilitar a aprendizagem do aluno. A maioria dos experimentos estáapresentada de forma esquemática e dirigida. Contudo, para que os objetivos sejamintegralmente atingidos cada grupo de aluno deve executar cuidadosamente osexperimentos, procurando anotar tudo o que for observado. Deve procurar equacionarcorretamente as reações que ocorrem e buscar associação dos resultados de forma lógica,principalmente quando se trata da identificação de espécies uma na presença de outras ou deprocedimentos que envolvem a separação de espécies.

O aluno deverá estudar previamente o procedimento para a execução dosexperimentos, a fim de que os fundamentos envolvidos em cada um deles sejamperfeitamente assimilados e compreendidos. Esta conduta não apenas facilitará oaprendizado, mas, também, permite a utilização mais racional do tempo destinado às aulaspráticas.

Durante as aulas teóricas serão ministrados colóquios envolvendo as atividades do

laboratório. Nesse momento serão discutidos os cuidados a serem adotados em experimentosque serão executados em aulas seguintes. Também, serão esclarecidas as dúvidas das aulasanteriores, discutindo os resultados obtidos e as associações entre os testes que possibilitama eliminação de interferentes e a identificação qualitativa de uma espécie na presença deoutra(s).

Todos os dados referentes aos trabalhos experimentais deverão constar no caderno delaboratório, incluindo as equações das reações devidamente balanceadas. As observaçõesrealizadas durante os experimentos deverão ser anotadas nesse caderno a fim de facilitar ainterpretação dos resultados.

Para essa Unidade Curricular é recomendável que durante as aulas práticas haja pelomenos um livro de Química Analítica Qualitativa. Esse auxiliará no entendimento dos

RECOMENDAÇ ES INICIAIS


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d) Criar o hábito de equacionar as reações empregadas, utilizandocorretamente a linguagem química.

e) Buscar a associação dos resultados de forma lógica.

f) Adquirir confiança na emissão de resultados e pareceres.


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Fluxograma 1. Apresentação geral UC-QA QUALI e os tópicos a serem abordados.


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CRONOGRAMA DE ATIVIDADES

MATERIAL DE LABORATÓRIOMATERIAL DE LIMPEZA E ORGANIZAÇÃO DO LOCAL DE TRABALHO

Os únicos materiais de limpeza fornecidos serão água régia ou potassaalcoólica.

Os outros materiais necessários, tais como: lenços de papel, papel toalha, fio de níquel-crômio(pode ser resistência de chuveiro), panos, etiquetas brancas, tesoura, fita adesiva (durex), 100palitos de sorvete (espátulas) e óculos de segurança será de responsabilidade do estudante. Aaquisição de luvas de PVC é opcional.

Cada grupo será responsável por uma bandeja com um conjunto de materiais para otrabalho prático. Essa bandeja deve ser mantida organizada, com toda a vidraria limpa após aexecução dos experimentos (Obs. Verificar se toda a vidraria está na bandeja). Essa bandejadeverá ser colocada no armário no final de cada aula pelos componentes dos grupos. Cumpreressaltar que, caso o estudante danifique ou quebre qualquer vidraria, será notificada umaocorrência para que a devida reposição do material seja solicitada para a próxima aula prática.

No início das aulas práticas, antes de iniciar os experimentos, organize a sua bancada de trabalho,retire sua bandeja e verifique se toda a vidraria está devidamente limpa. Qualquer anormalidadeobservada ao receber a bandeja de materiais deve ser comunicada imediatamente. Após cada período deaula prática, os locais de trabalho deverão ser limpos. Os materiais e reagentes de uso comum devem

ser mantidos em seus devidos lugares, durante todo o período de trabalho.


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Mesmo que outras disciplinas do curso que possuem aulas experimentais tenham apresentado ediscutido as normas e fornecido esclarecimentos sobre o trabalho prático, convém relembrar algunsitens importantes assim como mencionar aqueles de caráter específico para essa disciplina

1. É INDISPENSÁVEL O USO DE ÓCULOS DE SEGURANÇA durante todo o tempo de permanência

no laboratório, ainda que o aluno não esteja efetuando algum experimento.2. NÃO USAR LENTES DE CONTATO, ainda que os olhos estejam protegidos por óculos de segurança.

3. É INDISPENSÁVEL O USO DE AVENTAL de algodão. O avental não deve ser de tecido sintéticoque é facilmente inflamável.

4. O aluno deve TRAJAR CALÇAS COMPRIDAS E SAPATOS FECHADOS. Não será permitida a entradade alunos usando bermudas, shorts e chinelos ou sandálias.

5. IMPORTANTE. O ALUNO QUE NÃO ESTIVER DE AVENTAL, TRAJANDO ROUPAS APROPRIADAS, ECOM ÓCULOS DE SEGURANÇA SERÁ IMPEDIDO DE PERMANECER E REALIZAR EXPERIMENTOS NOLABORATÓRIO. NÃO HAVERÁ REPOSIÇÃO DAS AULAS PERDIDAS.

6. PRENDER OS CABELOS, evitando que estes caiam no rosto, sobre o frasco contendo reagentesquímicos ou próximos ao fogo.

7. O laboratório é um lugar de trabalho sério. EVITE QUALQUER TIPO DE BRINCADEIRAS.

8. O trabalho de laboratório poderá ser individual ou em grupo. Antes de iniciar e após o término dosexperimentos mantenha sempre LIMPA A APARELHAGEM E A BANCADA DE TRABALHO.

9. ESTUDE com atenção os experimentos antes de executá-los, registrando, no caderno delaboratório as observações e conclusões que fez, após a execução dos mesmos. É necessáriomanter um livro de Química Analítica na bancada para que os integrantes possam consultá-lo.

10. As lavagens dos materiais de vidro são realizadas inicialmente com água corrente da torneira eposteriormente com pequenos volumes de água destilada (ECONOMIZE). Em algunscasos, é necessário o emprego de sabão ou detergente.

11. Quando forem usadas soluções de limpeza tais como: ácido muriático (HCl comercial), água régia

[mistura (1:3) de HNO3 e HCl concentrados] ou potassa alcoólica (NaOH ou KOH em etanol) deve-se proceder com cuidado para EVITAR O CONTATO COM A PELE OU ROUPA. JAMAISPIPETAR essas soluções aspirando com a boca (CUIDADO, são substâncias corrosivas).Essas soluções devem ser reaproveitadas, retorne-as ao frasco estoque após o uso. Mantê-las nacapela. Enxaguar a vidraria com água de torneira, e por último com água destilada. (Veja itemlimpeza de material de vidro).

12. Cuidado ao trabalhar com substâncias inflamáveis. Mantenha-as longe do fogo.

13. Verifique sempre se não há VAZAMENTO DE GÁS COMBUSTÍVEL ao abrir ou fechar a torneirade gás. Certifique-se de que as mangueiras de borracha ou plástico estão em boas condições (semfuros) e adaptadas corretamente ao bico de Bunsen e à torneira de saída de gás.

14. Todas as operações nas quais ocorre desprendimento de gases tóxicos devem ser executadas nacapela (como por exemplo: evaporações de soluções ácidas, amoniacais, etc.).

15. Ao observar o cheiro de uma substância não se deve colocar o rosto diretamente sobre o frascoque a contém. Abanando com a mão por cima do frasco aberto, desloque na sua direção umapequena quantidade do vapor para cheirar.

16. Na preparação ou diluição de uma solução, use ÁGUA DESTILADA.

17. Verificar cuidadosamente o rótulo do frasco que contem um dado reagente, antes de tirar delequalquer porção de seu conteúdo. Leia o rótulo duas vezes para verificar se o conteúdo do frascoé o que você necessita.

18. CUIDADO AO TRABALHAR COM ÁCIDO CONCENTRADO. Adicionar SEMPRE o ácido à água (acidule a água). No caso de queimadura com H2SO4 concentrado, secar muito bem a parte

afetada, lavar abundantemente com água fria e em seguida com solução de NaHCO3.

INSTRUÇÕES PARA O TRABALHO DE LABORAT RIO


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19. ÁCIDOS E BASES CONCENTRADAS ATACAM A PELE E ROUPA, por essa razão, devem serutilizados com o máximo de cuidado, principalmente na neutralização de um com o outro, pois areação é violenta. Caindo sobre a pele LAVE ABUNDANTEMENTE COM ÁGUA.

20. Deve-se evitar o desperdício de soluções, reagentes sólidos, gás e água destilada.

21. Em semimicro análise, trabalha-se sempre com pequenas quantidades de substância. Assim,recomenda-se que, quando as provas forem realizadas em tubos de ensaio, o volume da soluçãoproblema, bem como o de cada um dos reagentes adicionados, seja, aproximadamente igual a 5

gotas (0,25 mL).22. Deve-se tomar o máximo cuidado para não impurificar os reagentes sólidos e as soluções. As

substâncias que não chegaram a ser usadas NUNCA devem voltar ao frasco de origem. NUNCA introduza qualquer objeto em frascos de reagentes, exceção feita para o conta-gotas com o qualestes possam estar equipados ou espátulas limpas.

23. Ao se aquecer um tubo de ensaio, deve-se fazê-lo de maneira adequada, caso contrário, oconteúdo do mesmo poderá ser projetado para fora, atingindo o operador ou outras pessoas.

24. Dar tempo suficiente para que um vidro quente resfrie. Lembre-se de que o vidro quenteapresenta o mesmo aspecto de um vidro frio. Não o abandone sobre a mesa, mas sim, sobreuma tela com amianto.

25. Não é permitido o uso de celulares, rádio ou outro material eletrônico.

26. INFORME O PROFESSOR DE QUALQUER ACIDENTE QUE OCORRA, MESMO QUE SEJA UMDANO DE PEQUENA IMPORTÂNCIA.

27. É expressamente proibido que os alunos subtraiam qualquer produto químico (especialmentesolventes), vidraria ou equipamento (micropipetas, eletrodos, balanças, etc.) dos laboratóriosdidáticos. Estes materiais devem ser utilizados somente para a execução de experiências emaulas práticas e os infratores desta norma estarão sujeitos às sanções disciplinares e legaisprevistas no regimento interno da USP.

28. Descarte de Material - Há frascos nas bancadas laterais ou nas capelas para o descarte demetais ambientalmente tóxicos e solventes orgânicos. Cuidado com resíduos tóxicos ouirritantes! Para cada resíduo, verifique se há frasco rotulado para o seu recolhimento. Se nãohouver, descarte o material sólido no lixo e as soluções na pia, tomando o cuidado de diluí-las

com água e deixar escorrer bastante água corrente, após o descarte. Em caso de dúvidas,consulte sempre o professor, o técnico ou o monitor da disciplina.

29. Só é permitida a permanência no laboratório de alunos matriculados na disciplina.

30. Fora do horário de aula o aluno não poderá realizar experimentos no laboratório. Nãohaverá reposição de aulas.

31. O cronograma das aulas práticas e teóricas deve ser consultado periodicamente.


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ORGANIZAÇÃO DO MATERIAL DE LABORATÓRIO

No início das aulas práticas, antes de iniciar os experimentos, organize a sua bancadade trabalho. Após cada período de aula prática, os locais de trabalho deverão ser limpos. Osmateriais e reagentes de uso comum devem ser mantidos em seus respectivos lugares durantetodo o período de trabalho.

Para o trabalho experimental o material das aulas é disponibilizado em KITs:

a) Na Tabela 2 estão relacionados os Reagentes Especiais comuns de bancada ealguns reagentes na forma sólida, dispostos numa pequena bandeja que permanece sobrea bancada. Esses reagentes são de uso comum dos grupos da bancada.

b) Na Tabela 3 estão listados os Reagentes comuns de capela para serem utilizadospor todos os alunos do laboratório.

c) A Tabela 4 apresenta a lista do KIT REAGENTÁRIO, são frascos de soluções dereagentes para serem utilizados nas reações de identificação e separação de espéciesquímicas. Na página 16 estão impressos os rótulos dos frascos de reagentes contidos noKIT REAGENTÁRIO, caso seja necessária à substituição de algum rótulo ou se for necessáriopreparar algum reagente que esteja faltando.

VIDRARIA E REAGENTES

Tabela 2. KIT Reagentes Especiais comuns de bancada(mantenha os reagentes nas bandejas das respectivas bancadas)No Nome Fórmula No Nome Fórmula

B1 Ácido perclórico B12 Uréia (sólida)

B2 gua oxigenada B14 Nitrato de sódio (sólido)

B3 Água de cloro B15 Iodeto de potássio (sólido)

B4 Nitrato de cobalto/HAc B16 Brometo de potássio (sólido)

B5 Nitrito de sódio (sólido) B17 Sulfato de sódio (sólido)B6 Reativo de Nessler B18 Carbonato de sódio (sólido

B8 Dimetilglioxima (DMG) B19 Cloreto de sódio (sólido)

B9 Indicadores ácido/base (papel) B20 Cloreto de amônio (sólido)

B10 Sulfato ferroso amoniacal (sólido) B21 Cloreto de potássio (sólido)

B11 Fluoreto de sódio (sólido) B22 Dioxido de chumbo (PbO2)

Vidro de azul de cobalto

Esses reagentes estão numa pequena caixa ou bandeja sobre a bancada.

Tabela 1. Material de laboratório do Grupo(Responsabilidade do Grupo)

2 bastões de vidro pequenos (~20 cm)

1 suporte para tubo de ensaio

2 vidros de relógio pequenos

1 pissete de plástico

3 Pipetas de Pasteur com borracha de sucção

12 tubos de ensaio

2 funis (quali)

1 pinça madeira

3 béquers de 100 mL

2 Tubos em J para sistema fechado (pág. 15)

4 rolhas de cortiça furadas

Ao final de cada aula os materiais utilizados deverão ser guardados devidamente limpos.


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Tabela 3. KIT Reagentes comuns de CAPELANo Nome Fórmula No Nome FórmulaC1 Ácido sulfúrico conc. C8 Sulfeto de amônio

C2 Ácido nítrico conc. C9 Carbonato de sódio solução conc.

C3 Ácido clorídrico conc. C12 Éter etílico

C4 Ácido acético conc. C13 Acetona

C5 Hidróxido de amônio conc. C14 Clorofórmio

C6 Nitrato de prata C15 Álcool etílicoC7 Nitrato de mercúrio II

Não transporte esses reagentes para a bancada de trabalho

NOTA: Cuidado para não contaminar os reagentes, esteja cienteque a maioria é de uso coletivo.


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Tabela 4. KIT – REAGENTÁRIOSão responsáveis os grupos da bancada.

No NomeConcentração

(mol/L)cor da solução Fórmula

1 Acetato de Sódio 1

2 Ácido Acético 4

3 Ácido Clorídrico 1

4 Ácido Clorídrico 6

5 Ácido Nítrico 4

6 Ácido Sulfúrico 2

7 gua de Barita Sol. saturada

8 Brometo de Sódio 0,2

9 Carbonato de Amônio 2

10 Carbonato de Sódio 2

11 Cloreto de Amônio 4

12 Cloreto de Ferro III 0,5

13 Cloreto de Sódio 1

14 Cromato de Potássio 0,5

15 Dicromato de Potássio 0,216 Fluoreto de Sódio 0,2

17 Ferricianeto de Potássio 0,2

18 Ferrocianeto de Potássio 0,2

19 Monohidrogeno fosfato de sódio 0,2

20 Hidróxido de Amônio 6

21 Hidróxido de Sódio (frasco de plástico) 4

22 Iodeto de Potássio 0,1

23 Nitrato de Alumínio 0,2

24 Nitrato de Bário 0,2

25 Nitrato de Cálcio 0,2

26 Nitrato de Chumbo 0,2

27 Nitrato de Cobalto 0,2

28 Nitrato de Cobre 0,2

29 Nitrato de Cromo 0,2

30 Nitrato de Estrôncio 0,2

31 Nitrato de Magnésio 0,5

32 Nitrato de Manganês 0,2

33 Nitrato de Níquel 0,2

34 Nitrato de Potássio 0,2

35 Nitrato de Sódio 0,5

36 Nitrato de Zinco 0,237 Oxalato de Amônio 0,25

38 Permanganato de Potássio 0,02

39 Sulfato de Sódio 0,2

40 Tiocianato de Amônio 0,2

41 Sulfato de amônio 1


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Rótulos dos frascos do reagentário

01 - Acetato deSódio - 1 mol/L

Fórmula:

02 – Ácido Acético -4 M

Fórmula:

03 – Ácido Clorídrico -

1 MFórmula:

04 – Ácido

Clorídrico - 6 MFórmula:

05 – Ácido Nítrico -

4 MFórmula:

06 – Ácido Sulfúrico

- 2 MFórmula:

07 - Água de Barita -saturada

Fórmula:

08 - Brometo deSódio - 0,2 M

Fórmula:

09- Carbonato deAmônio - 2 M

Fórmula:

10 - Carbonato deSódio - 2M

Fórmula:

11 - Cloreto de Amônio- 4 M

Fórmula:

12 - Cloreto deFerro III - 0,5 M

Fórmula:

13 - Cloreto deSódio - 1 M

Fórmula:

14 - Cromato dePotássio - 0,5 M

Fórmula:

15 - Dicromato dePotássio - 0,2 MFórmula:

16 - Fluoreto deSódio - 0,2 MFórmula:

17 - Ferricianeto dePotássio - 0,2 MFórmula:

18 - Ferrocianetode Potássio - 0,2 MFórmula:

19–Monohidrogenofosfato de sódio 0,2 MFórmula:

20 - Hidróxido deAmônio - 6 MFórmula:

21 - Hidróxido deSódio - 4 M (Frascoplástico)Fórmula:

22 - Iodeto de Potássio- 0,1 M

Fórmula:

23 - Nitrato deAlumínio - 0,2 M

Fórmula:

24 - Nitrato deBário - 0,2 M

Fórmula:

25 - Nitrato deCálcio - 0,2 M

Fórmula:

26 - Nitrato deChumbo - 0,2 MFórmula:

27 - Nitrato deCobalto - 0,2 MFórmula:

28 - Nitrato deCobre - 0,2 MFórmula:

29 - Nitrato deCromo - 0,2 MFórmula:

30 - Nitrato deEstrôncio - 0,2 MFórmula:

31 - Nitrato deMagnésio - 0,5 MFórmula:

32 - Nitrato deManganês - 0,2 MFórmula:

33 - Nitrato deNíquel - 0,2 MFórmula:

34 - Nitrato dePotássio - 0,2 MFórmula:

35 - Nitrato deSódio - 0,5 MFórmula:

36 - Nitrato deZinco - 0,2 MFórmula:

37 - Oxalato deAmônio - 0,25 MFórmula:

38 – Permanganato depotássio - 0,02 MFórmula:

39 - Sulfato deSódio - 0,2 MFórmula:

40 - Tiocianato deAmônio - 0,2 MFórmula:

41 - Sulfato de amônio1 MFórmula:


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O aproveitamento final, MF, será calculado pela fórmula:

MF = 0,5T + 0,5L

T é a média aritmética das notas das provas teóricas ( P1 e P2):

2

PPT 21

L é a nota de laboratório, que corresponde à média aritmética das análises multiplicadapor um fator de limpeza e organização (f), que tem o valor de 0 a 1 ponto.

3

321A

.L

A A f

QUÍMICA ANALÍTICA QUALITATIVA

1. Arthur I. Vogel, Vogel’s Qualitative Inorganic Analysis, 7a ed. London: Longman (1996) 347p.

2. V.N. Alexeyev, Analyse Qualitative, 4a ed. Moscou: Mir (1980) 592p.

3. N. Baccan; O.S. Godinho; L.M. Aleixo, Introdução à Semimicroanálise Qualitativa, 7a ed.

Campinas: Ed. UNICAMP (1997) 295p.

4. R.K. Wismer, Qualitative Analysis with Ionic Equilibrium, New York: Macmillan (1991) 327p.

NÃO HÁ REPOSIÇÃO DE AULAS

BIBLIOGRAFIA

Importantíssimo: Os laboratórios serão franqueados aos alunos apenas no horáriocorrespondente às aulas práticas. Só é permitida a permanência de alunosmatriculados na disciplina. O visitante nunca entra no Laboratório. É o visitadoque sai.

CRIT RIO DE AVALIAÇÃO


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1) Selecione uma vareta de vidro com aproximadamente 25 cm e diâmetro adequado ao tubode ensaio e rolha correspondente.

2) Com o bico de gás aceso na chama de combustão incompleta gire a vareta de vidro nestachama, até marcar com fuligem a região em que pretende executar a primeira dobra

(aproximadamente 5 cm da extremidade).3) Mude a chama do bico de gás para chama de combustão completa e posicione a marca dafuligem na parte mais quente da chama. Nesta posição, gire a vareta lentamente na chama.Observe que a fuligem começa a ser queimada e que num determinado momento a varetaamolece, devido a fusão do vidro. A partir desse momento, deixe que a dobra se forme pelaação da gravidade (não force com os dedos a descida do tubo). Ajuste a vareta na chama demaneira que a dobra ocorra lentamente até atingir o ângulo de 90o. (lentamente, vá moldando acurvatura da dobra até atingir o ângulo desejado).

4) Após atingir a dobra desejada, deixe a vareta quente repousar sobre uma tela com amiantoaté o resfriamento à temperatura ambiente (lembre-se que o vidro quente tem o mesmo

aspecto que o vidro frio, cuidado para não se queimar).5) Com a vareta de vidro à temperatura ambiente, execute o mesmo procedimento para dobrara outra parte de modo a obter o formato desejado. Marque com fuligem a aproximadamente 12cm da extremidade. Ao final do processo o tubo em J deverá ser similar aquele representado naFigura 7.

6) Adapte as rolhas de cortiça ás extremidades do tubo. Monte o sistema absorvedor de gásconforme a ilustração da Figura 8. Observe que a rolha a ser adaptada à parte: a) maior do tuboem J deve possuir uma ranhura que funcionará como válvula de segurança e a ponta desse tubodeve ficar 0,5 cm acima da solução absorvedora que receberá o gás (Tubo 2); b) menor do tuboem J deve ficar 0,5 cm abaixo da rolha (Tubo 1).

7) O tubo de ensaio 1 (Tubo 1) deve estar limpo e seco para receber a SP sólida. O tubo deensaio 2 (tubo 2), limpo, recebe a solução absorvedora do gás. Após certificar-se que amontagem está correta e já tendo sido colocada a SPsólida (Tubo 1) e a solução absorvedora(Tubo 2) deve-se adicionar o reagente no Tubo 1, para que reaga com a SPsólida. Em algunscasos a reação ocorre a frio, mas na grande maioria deve-se fazer um aquecimento brando parafavorecer a ocorrência da reação e/ou auxiliar na liberação e passagem do gás para o Tubo 2. O

MONTAGEM DO TUBO EM PARA SISTEMA FECHADO DE RECOLHIMENTO DE

GASES OU VOLÁTEIS E MONTAGEM DO SISTEMA

Figura 7. Esquema do tubo em J

1 2 c m

5 cm

5 cm

Figura 8. Ilustração da montagem de um sistemapara absorção de gás.

Abertura na rolha(válvula de segurança)

0,5 cm acimada soluçãoReagente

brando 2

1

Solução absorvedora de gás

Antes de iniciar o aquecimento verifique se o sistema está montado corretamente.

SPsólida

0,5 cmabaixo

da rolha


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PROVAS RECOMENDADAS PARA A IDENTIFICAÇÃO DOS ÍONS Na+, K+ e NH4+

(OBS.: utilize sais na forma de cloreto ou nitrato)

SÓDIO:a) Coloração da chama. Esta prova é feita utilizando-se um fio de Pt ou Ni-Cr limpo e achama oxidante de um bico de Bunsen, da seguinte maneira: toca-se a ponta do fiometálico molhada em HCl conc. sobre a amostra sólida (contida num vidro de relógio)cujo o cátion se quer identificar e coloca-se a ponta desse fio na região mais fria dachama oxidante. A prova será positiva se a chama azulada tornar-se amarela, nesse casoidentifica-se a presença de Na+ na SP(sólida). O ensaio será menos eficiente se forrealizado utilizando a SP(solução).Use sais na forma de cloreto ou nitrato.

Cor da chama:

Na+ [Amostra(Sólida) pequena quantidade]

Explique como funciona o bico de Bunsen. Quais as características das chamasresultantes num bico de Bunsen? Por que utilizar HCl nos ensaios de coloração dechama? Explique o mecanismo do aparecimento da coloração na chama quandocertas espécies são levadas à chama do bico de Bunsen.

QUÍMICA ANALÍTICA QUALITATIVA (PARTE 1)

Molhe a ponta do fio no HCl conc. e leve-o àchama até limpeza total (o fio não altera acoloração da chama). Para o ensaio, toque aponta do fio (limpo) na amostra e leve à chama.OBS.: Caso esteja difícil a limpeza do fio de Ni-Cr,usando um alicate corte e despreze a ponta desse fio.

OBS. A s olução d e HCl co nc. el im ina vap ores tóxico s. Não d eixe o fras co ab erto. Trabalh e com pequ enasqu ant idad es. An tes d e inic iar a lav agem do tu bo qu e a con tem a sol ução d e HCl, faça dilu ição c om águ ada to rneira, p ara qu e a so lução c onc entrad a não s eja desp rezada dir etament e na p ia.

Bico deBunsen

HCl conc.

Amostra(Sólida)

Vidro derelógio

pequeno

Fio de Ptou Ni-Cr


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Figura. Ilustração da chama de combustão incompleta.


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Figura. Ilustração da chama de combustão completa.


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POTÁSSIO:a) Coloração da chama. Amostra sólida contendo apenas um sal de K+ (Limpe o fio com

HCl conc. ou corte a ponta usada no teste para Na+), ao ser levada à chama mostra uamcoloração____________________. Repita o teste utilizando vidro de azul de cobaltopara observar a chama.

a.1) Use apenas K+

a.2) Use uma mistura K+ e Na+ (mistura dos sais na forma sólida)

b) Via Úmida - Ácido Perclórico (meio alcóolico e a frio)(CUIDADO, NÃO AQUECER!!! Há riscos de explosão)

[OBS.: Use uma solução de (KCl ou KNO3)]

Obs. O teste de coloração de chama é conclusivo apenas para o Na+. Para o K + forneceapenas uma indicação.

Molhe a ponta do fio noHCl conc., toque naamostra e leve à chama

Observe a cor da chama:

Sem o vidro:

com o vidro:

K+ [Amostra(Sólida) pequena quantidade]

Após limpeza, molhe a pontado fio no HCl conc., toque noamostra e leve à chama

mistura K

+

e Na

+

[Amostra(Sólida) pequena quant.]

Observe a cor da chama:

Sem o vidro:

com o vidro:

K+ + HClO4

Explique a função do vidro de azul de cobalto.

OBS. Teste de chama é conclusivo apenas para Na+ , visto que uma pequena contaminação deNa+ deixa a chama caracteristicamente amarela intensa.

Obs. Dependendo da concetração de K + a ppitação pode ocorre mesmo antes da adição do EtOH.

HClO4

K+6 gotas

EtOH

a frio a frio e sobagitação

i) O que se observa?

ppt.


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c) Reação por via úmida - Cobaltinitrito de sódio [Na3Co(NO2)6 é solúvel em água] emmeio tamponado (HAc/Ac-) reage com K+. O reagente deve ser preparado previamente.

OBS.: 1) Use uma solução de (KCl ou KNO3);2) Use a solução de Co(NO3)2 (cor________________) que está no reagentário

comum de bancada (vide Tabela 2), está solução já está acidificada com HAc.3) Use NaNO2 sólido.

ii) Escreva as equações das reações envolvidas na obtenção do [Co(NO2)6]3- e a equação da

reação deste com K+. Explique porque meio não pode ser ácido ou alcalino. Há interferência

por agentes redutores ou oxidantes? Como ajustar o pH de uma solução tampão de HAc/Ac-

para que está seja mais resistente a um meio ácido ou alcalino?

c.1) Preparação do cobaltinitrito de sódio (Na+)3[Co(NO2)6]3-

3 K+ + [Co(NO2)6]3-

Co(NO3)24 a 5 gotas.Use NO2- em

excesso.

1

c.3) Divida o produto formado em 2 porções:(despreze o sobrenadante, trabalhe apenas com o ppt.)


Cor do ppt.

K+ 2

1

O que se observa?

Cor da solução: _______________

1

NaNO2(s)

K+

2

p H (

4 , 5

a

5 , 0

)

HAc/Ac-4 gotas

c.2) Misture 1 sobre 2usando um conta-gotas:

2

HCl dil. gota agota atépeq. excesso

(brando)

Na+OH-gota agota atépeq. excesso

(brando)

OBS.: Uma solução tampão de HAc/Ac-

com pH~5 é formada pela

mistura soluções de HAc e Ac- de mesmo volume e mesmas

concentrações molares. pH = -log Ka + log [Ac-] /[HAc]

Separe a mistura em dois tubos e faça umacentrifugação para retirar e desprezar osobrenadante. Trabalhe apenas com o ppt

Porque o meio nãopode ser H+ ou OH-?


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21

AMÔNIO:

a) Bases fortes (aquecer e identificar o gás desprendido: cheiro, papel indicador e reativo deNessler)

O que é o reativo de Nessler?Como produzí-lo no laboratório?

Como montar um sistema fechadopara identificação de gases?

[OBS.: 1) Use NH4Cl sólido e sol. de NaOH]

Aqueça brandamente. Inicie o aquecimentopelo tubo em J de cima para baixo.Lentamente direcione a chama sobre o tubo(1) que contém a amostra com OH-. Agitecuidadosamente para auxiliar a passagemdo ás ara o tubo 2 .

Iniciamente o Reagente de Nessler estáincolor. O que ocorre em contato com ogás?________________________________

1) Cheiro:

2) Papel Indicador úmido:

3) Ponta da bagueta úmida com HCl conc. (Fazer na CAPELA)

5) Recolher o gás em sistema fechado contendo Reagente deNessler.

OH-

NH4 Amostra sólida

brando


0,5 cmabaixo

da rolha

0,5 cm acimada solução

NH4 Amostra sólida

OH-

brando 2

1

Reagente de Nessler

Gera resíduo de Hg, descarte corretamente.

Antes de iniciar o aquecimento verifique se o sistema está montado corretamente.

OBS.: Elegantemente e ambientalmente correto, esse teste pode ser executado usando umagota do reagente sobre um pequeno pedaço de filtro. Aproxime o papel de filtro umidecidocom o Reagente de Nesller da boca do tubo de onde sai o gás NH3.

4) Pedaço de papel de filtro com gotas de Cu2+ ou Mn2+ /H2O2

i) Escreva as equações das reações envolvidas na obtenção do Reagente de Nesslere na reação deste com o gás.

ii) O ocorre quando o NH3 reage com solução aquosa de Cu2+? Escreva as equaçõesdas reações entre NH3 e a mistura Mn

2+/H2O2.

NH4+ + OH-


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22

b) Via Úmida - Cobaltinitrito de sódio (meio tamponado com HAc/Ac-)

c) Eliminação com bases fortes: através da reação a.

Esse teste deve ser executado quando se pretende identificar K+ na presença de NH4+.

ii) Escreva as equações das reações envolvidas na obtenção do [Co(NO2)6]3- e na reação destecom NH4+. O que ocorre quando o meio permanece ácido ou alcalino?

iii) Como diferenciar uma da outra, usando água e mais um reagente, as seguintes espécies:Na3Co(NO2)6, K3Co(NO2)6, (NH4)3Co(NO2)6?

HCl dil.gota a gota

Divida o ppt. em dois tubos.6 gotas de NH4

+ tamponado com HAC/Ac-

pH (4,5 a 5,0)

2

1

Na+OH-gota a gota

(brando) Cor do ppt.

________________

pH (4,5 a 5,0)

(brando)


Inicie o teste preparando o [Co(NO2)6]3-. Use solução de NH4Cl.

OBS.: Volte ao teste executado para o K + , siga todos os passos (pag.23).

O teste é essencialmente o mesmo.

3 NH4+ + [Co(NO2)6]3-

Aqueça cuidadosamente, até eliminação completa de NH3,ou seja, até não existir íons NH4

+ em solução.

Faça o aquecimento pondo e retirando o tubo de ensaioda chama. Mantenha a agitação permanentemente.

Como confirmar se a eliminação foi total?6 gotas de

solução de NH4+

OH-10 gotas

[Co(NO2)6]3-gota a gota

Essa solução deve ser preparada previamente.

Separe a mistura em dois tubos e faça umacentrifugação para retirar e desprezar osobrenadante. Trabalhe apenas com o ppt

OBS.: O NH4+ é muito fácil de ser detectado, a ação de base forte (Na+OH-) sobre a SP(sólida)

conduz à liberação de NH3, que é facilmente identificado. Esse é o teste mais específico. Oaquecimento prolongado da amostra com excesso da base forte promove a eliminação totalde íons NH4

+.


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d) Via Úmida - Ácido Perclórico (meio alcóolico e a frio) – (CUIDADO, NÃO AQUECER!!!)

[OBS.: Use uma solução de (NH4Cl ). Alguns autores dizem que essa reação não ocorre.]

Reconhecimento dos íons Na+, K+ e NH4+, um na presença do outro:

Tem-se um tubo de ensaio com uma amostra sólida e branca que pode apresentarum ou mais dos seguintes íons Na+, K+ e/ou NH4

+, como confirmar a presença e/ouausência dessas espécies?

Caso não receba essa amostra faça você mesmo uma mistura empregando pequenasquantidades de cloreto (ou/e nitrato) de sódio, potássio e amônio (use os sais na forma sólida).

Pegue, apenas, uma ponta de espátula de cada sal. Homogeneizar a mistura, usandocuidadosamente um bastão de vidro. Com essa mistura identifique os íons presentes. Use asequência abaixo:

Mistura sólida:Na+, K+ e NH4

+

Retire alíquotas e faça os testes:

1) amostra sólida Sódio: Teste de chama;

2) amostra sólida Amônio: SP + OH- sob aquecimento. Identifique o gás.

3) Dissolva uma pequena quantidade da mistura em H2O. Faça a eliminação

de NH4+. Adicione HAc para neutralizar o NaOH, meça o pH que deve ficar

entre 4,5 e 5,0 e execute os testes usando HClO4 /EtOH ou [Co(NO2)6]3-

.

HClO4

NH4+6 gotas

EtOH

a frio a frio


ppt.

Com are com o teste executado ara o K +. ual diferen a?

Obs. O teste de coloração de chama é conclusivo apenas para o Na+. Esse teste parao K + fornece apenas uma indicação.

NH4+ + HClO4


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Esse estudo tem por objetivo obter informações que conduzam a conclusõesparciais quanto às características da amostra e a indicações quanto a presença dealguns íons numa dada amostra. Os ensaios são considerados como testes prévios esão realizados diretamente com a amostra sólida.

Procedimento: Num tubo de ensaio coloque pequena quantidade do sal (ponta deespátula) do ânion desejado (ou da amostra) na forma sólida (usar sais de Na+ ou K+) eadicione o ácido, como indicado na Tabela 6 e orientado nos esquemas a seguir. Caso nãoseja observado nada a frio, aqueça brandamente e com muito cuidado.

Observe com atenção e anote cuidadosamente o que julgar importante (liberação de gás,colorações, cheiro, etc.) e o que possibilita fazer uma diferenciação entre as espécies. Porexemplo, NO2

- reagente tanto com H2SO4 dil. como com H2SO4 conc. Por outro lado, NO3- só

reage com H2SO4 conc.

Todos os ensaios devem ser executados impreterivelmente no interior da CAPELA.

2) Completar a Tabela 6 com as respectivas equações das reações devidamente balanceadas.

3) Anote tudo o que observar, de forma a diferenciar um ânion do outro. Por exemplo, o H2SO4 por ser um ácido fixo e o HCl volátil, quando se adiciona H2SO4 conc. sobre o íon Cl

- ocorreráa formação de HCl que poderá ser identificado por reação com NH4OH conc., conforme asequações das reações:

Ex.:

1) Os testes devem ser executados obedecendo aos esquema apresentados abaixoe conforme as indicações da Tabela 6:

Sal de Na+

ou K+ (sólido)

H2SO4 dil.(3 a 6 gotas)

O que se observa a frio? Cor do gás_________________

Sal de Na+

ou K+ (sólido)

O que se observa a frio?

brando

O que se observa ao se aquecerbrandamente (na CAPELA)?

Cor do gás_________________

H2SO4 conc.(3 a 6 gotas)

ESTUDO COMPARATIVO DAS REAÇÕES DOS ÂNIONSCl-, I-, Br-, NO3-, NO2- e CO32- COM H2SO4 dil. e conc.

brando

O que se observa ao se aquecerbrandamente (na CAPELA)?

Obs.: i)Nos casos onde ocorre liberação gasosa mantenha o tubo de ensaio no interior dacapela; ii)compare o que ocorre quando da utilização do ácido diluído e concentrado.

HCl + H2O Cl- + H3O+ Colore de vermelho o papel de indicadorazul ou muda para vermelho a cor do

papel indicador universal.Névoas brancas(Gota na pontadabagueta)

NaCl(s) + H2SO4(conc) HCl + NaHSO4

HCl + NH4OH(conc) NH4Cl + H2O


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Tabela 6 Ânion Reações com a amostra sólida (use um sal de Na+ ou K+) com H2SO4. dil.

e com H2SO4 conc. (Use quantidade do sólido correspondente a uma ponta de espátula)

Cl-

OBS.: Em ambos os casos, para o íon Cl - , aproxime do gás liberado um papel indicador úmidoou a ponta de um bastão de vidro úmido com NH 4OH conc. O que ocorre?

H2SO4 conc. –

H2SO4 dil. –

I-

H2SO4 conc. –

H2SO4 dil. –

Br-H2SO4 conc. –

H2SO4 dil. –

NO3-

H2SO4 conc. –

H2SO4 dil. –

NO2-

H2SO4 conc. –

H2SO4 dil. –

Conhecendo o comportamento de algumas espécies sobre ação do H2SO4 é possívelfazer uma avalia ão reliminar uando à sua resen a ou não da es écie na amostra.


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26

CO32-

PROVA ESPECÍFICA – Sistema fechado (ácido diluído/água de barita)

H2SO4 dil. ou HAc dil.

Essa é a prova específica para CO32- (deve ser realizada sempre com a SPsólida). Preste

muita atenção ao executar esse teste, principalmente se a amostra apresentar CO32- em

concentração baixa. A solução de água de barita deve estar límpida e transparente.Verifique se o sistema está montado corretamente. A adição do ácido será a última açãoa ser executada. Após adição do ácido feche rapidamente o sistema.

Como diferenciar BaCO3 do BaSO4?

Tabela 6 (Continuação)


0,5 cm acimada solução

CO32-

Amostra sólida

H+

brando 2

1

Água de barita [Ba(OH)2]

Após montagem do tubo (2) adicione oH2SO4 diluido à substância contida notubo (1) e feche-o rapidamente.

Ocorreu precipitação no tubo (2)?

Separe o ppt. do tubo 2 em duas porções.Na 1a porção adicione HAc dil. Na 2a porção adicione uma gota de MnO4

- dil. elevemente acidulada com HAc dil aoprecipitado.

Escreva todas as equações envolvidas.

0,5 cmabaixo

da rolha

Reafaça os testes usando

SO42-

para diferenciá-los

Escreva as equações das reações

envolvidas na identificação ediferenciação dos íons CO32- e SO4

2-.

1) Uma amostra branca ao ser tratada com H2SO4 conc. não libera gases coloridos, mesmo sobaquecimento. Qual (is) ânion(s) pode(m) estar presente(s) nessa amostra? Equacione.

2) Uma amostra branca ao ser tratada com H2SO4 conc., após aquecimento, liberou vaporesvioláceos. Qual (is) ânion(s) pode(m) estar presente(s) nessa amostra? Equacione.

3) Num laboratório foram encontrados cinco frascos sem rótulos dos seguintes sais: Na2CO3;BaSO4, Na2SO4, BaCO3 e (NH4)2CO3. Como rotulá-los corretamente?

4) É possível a partir do aquecimento a seco, sem adição de ácido, de certos sais obterinformações que possibilite a sua identificação? Exemplifique.


Ba2+

CO32- 6 gotas ppt.

HCl dil.

HAc dil.


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27

Esse estudo tem por objetivo obter informações que permitamdiferenciar, assim como, separar um haleto do outro.

OBS.: Trabalhe com soluções diluídas de sais de Na+ ou K+ em meio HNO3 dil.(sempre anote cores dos produtos formados – Tabela 7)

Anote tudo o que observar.

Os resultados obtidos desse estudo permitem separar esses haletos quandopresentes numa mistura. Compare os valores de Ks (produto de solubilidade)para concluir.

Escreva todas as equações das reações envolvidas.

O esquema seguinte é válido apenas para os íons X- (X- = Cl-, Br- e I-). Useentre 5 a 10 gotas de solução de X-. Complete a Tabela 7.

ESTUDO COMPARATIVO DAS REAÇÕES DOS ÍONS Cl-, Br- e I- COM Ag+

Após separar em quatro tubos, centrifugue.Retire e despreze o sobrenadante. Trabalheapenas com o precipitado.

Testar a solubilidade em:

(NH4)2CO3 (gota agota até o excesso)

NH4OH (gota a gotaaté o excesso)

t (luz)Fotólise

Divida o ppt. paraoutros três tubos.

(X-) Sal de Na+

ou K+ (solução)

HNO3 (3 a6 gotas) Ag

+ (3 a 6gotas)

Nos testes de solubilidade procure explicar osresultados baseado nos valores de Ks ou Kps.


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28

Tabela 7 Ânion Reações com AgNO3/HNO3, em meio aquoso.

(Use entre 5 e 10 gotas da solução do ânion na forma de sais de Na+ ou K +e 3 a 4 gotas da solução de Ag+. Após precipitação despreze o sobrenadante, trabalhe apenas com o ppt.).

Cl-Fotólise (deixe o ppt. Descansar exposto a luz):

Solubilidade em: a) (NH4)2CO3 ()

b) NH4OH (conc. e dil.)

Br-

Fotólise (deixe o ppt. Descansar exposto a luz):



I-

Fotólise (deixe o ppt. Descansar exposto a luz):



Com base nos resultados acima, proponha um método para separação de Cl - , Br - e I - presentes uma dada amostra. Monte um esquema de separação para Cl-, Br- e I-.


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30

IDENTIFICAÇÃO DE Cl- EM PRESENÇA DE Br- E I-

Essa prova tem por objetivo a identificação de Cl- em solução aquosa, na presença de Br- e I-.

Procedimento: A mistura das soluções de Cl-, Br- e I- (caso não disponha prepare a mistura

com cerca de 5 gotas da solução de cada espécie) deve ser acidificada com HNO3 dil. Emseguida, adiciona-se solução de Ag+ em excesso. Centrifugue e adicione Ag+ ao sobrenadante

para verificar s a precipitação dos três haletos foi total. Caso não seja adicione mais Ag+. Apósconfirmar que a precipitação foi quantitativa, filtra-se ou centrifuga-se (Filtrado I). Lave oprecipitado com solução aquosa HNO3 bem diluída, até que a água de lavagem dê reaçãonegativa mediante adição de íons Cl-. Se isso ocorreu, significa que o excesso de Ag+ foieliminado (desprezar o filtrado I). O precipitado (se foi isolado por filtração deve ser transferidodo papel de filtro para um tubo de ensaio) após lavagens deve ser tratado com solução de(NH4)2CO3, pelo menos 2 vezes. Agite vigorosamente e separe os sobrenadantes (Filtrado II).Lave pelo menos mais duas vezes o precipitado com água contendo (NH4)2CO3. Acidifique ofiltrado (II) com HNO3 dil., se ocorrer a reprecipitação (ppt. branco) só poderá ser o AgCl. Oprecipitado II deve ser AgBr e AgI (se foi isolado por filtração deve ser transferido do papel de

filtro para um tubo de ensaio) após lavagens com água contendo (NH4)2CO3 deve ser tratado,pelo menos 2 vezes, com excesso de solução em NH3 (solução concentrada de NH4OH). Agitevigorosamente e separe os sobrenadantes (Filtrado III). Lave pelo menos mais duas vezes oprecipitado com solução diluída em NH3. Separe os sobrenadantes e lave o precipitado em águacontendo NH4OH (Filtrado III). Acidifique o filtrado (III) com HNO3 dil., se ocorrer areprecipitação (ppt. amarelo claro) só poderá ser o AgBr. Depois de retirada do AgBr doprecipitado II o resíduo final só poderá ser AgI. O esquema a seguir ilustra o procedimento deseparação dos haletos.

O ppt. deve ser lavadocom H2O/HNO3exaustivamente

Cl- Br- I-

HNO3 dil., Ag+(exc.)

[Ag(NH3)2]+ + Cl-

(NH4)2CO3 (exc.)

AgCl AgBr AgI

HNO3 dil.

AgCl

Filtrado e aságuas delavagens

AgBr AgI

[Ag(NH3)2]++ Br-

HNO3 dil.

AgBr

AgI

(I)

(II)

(Desprezar)

NH4OH conc. (exc.)

Cor________

Cor________

Cor________

Explique essa separaçãobaseado nos valores deproduto de solubilidade econstantes e estabilidades.

ESQUEMA DE SEPARAÇÃO


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31

Anote tudo o que observar.

Será que é possível separar Ba2+ e Pb2+ de uma mistura que os contém?

Escreva todas as equações das reações envolvidas.

Ba2+, Sr2+ ou Pb2+

brando

(SO42- ) Sal de Na+

ou K+ (solução)

Me2+ (3 a6 gotas)

Divida o ppt. paraoutros dois tubos.

HNO3 dil. (gota agota até o excesso)

Na+OH- (gota a gotaaté o excesso)

Prova específica para SO42-: SP(solução) + Ba2+ ppt. Banco insolúvel em HCl dil

[OBS.: Completar a Tabela 9 conforme instruções abaixo] REAÇÕES DO ON SO42-

AgCl

AgBrKs ~ 10-10

AgIKs ~ 10-16

Ks ~ 10-13

Precipitação

consecutiva

dos AgX

Numa mistura

de Cl-, Br- e I-

o Ag+ deve ser

adicionado em

excesso para

garantir a

precipitaçãoquantitativa de

todos os íons.

(Foto cedida pela aluna Cynthia Fernandes (Disciplina QFL 230 – Curso de Farmácia Noturno – IQ-USP 2013)

A figura seguinte ilustra que no processo sucessivo de adição de Ag+ seguindo

de centrifugação é possível observar a ocorrência da precipitação dos AgX na

seguência lógica dos produtos de solubilidades. O primeiro a precipitar é o

AgI, seguido do AgBr e AgCl.


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Tabela 9 - Teste a solubilidade dos ppts. com HNO3 dil. e NaOH

SO42-

(usesoluçãode Na+)

Me2+ Escreva as equações de reação. Anote os valores dos Ks de cada ppt.

a) Ba2+

b) Sr2+

d) Pb2+

1) Qual a prova específica para o íon SO42-? Como é possível diferenciá-lo do SO3

2-?

2) Como separar Pb2+ de Ba2+ em uma mistura que os contem? Esboce um esquema. Ese nessa mistura também existir o Sr2+, é possível a separação de todos os íons?

3) Como diferenciar os sólidos brancos: BaCl2, BaSO4, BaCO3, e PbSO4


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Reações do íon NO2-

Tabela 10Reação NO2-

(Use entre 5 e 10 gotas da solução do ânion na forma de sais de Na+ ou K + )

a) Prova com sal deMohr (solução de sulfatoferroso amoniacal recémpreparada)

A reação ocorre facilmente,mesmo empregando HAc

dil. Nesse caso toda asolução torna-se

acastanhada

Como preparar asolução de sal de Mohr?Qual a fórmula dessesal?

Equações:

b) Redução em meio OH- com Alo em pó.

Essa reação ocorrefacilmente com Al 0. A reação deve ser

executada com muitocuidado e empregando

pequena quantidade de Al 0.

Equações:

c)Eliminação com(NH4)2SO4 ouNH4Cl ou uréia

Equações:

H2SO4 dil.Fe2+

Esse teste só pode ser usado se aeliminação tiver sido executada com(NH4)2SO4 ou uréia. Explique por que.

Alo

Amostra(NO2

-)

OH- excesso

1) Cheiro

2) Papel Indicador vermelho úmido

3) Ponta da bagueta úmida comHCl conc. (o teste deve ser feitona capela)

Esse teste é usado para identificação de

NO2- em amostras coloridas.

atéeliminação

total

Verificar se aeliminação foi total.Use solução diluida

de MnO4-.

H2SO4 dil.gota MnO4

- Amostra(NO2

-)

O=C(NH2)2 sólido + H+

O=CNH2

NH2

Amostra(NO2

- em HAc)medir o pH

Fe2+ recem-preparadaadição em excesso

a frio

Soluçãoacastanhado

O que ocorre se no momento da adição do Fe2+ a solução de NO2

- estiver alcalina? Repita oteste com o meio levemente alcalino.

PROVA ESPECÍFICA


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Reações do íon NO2-

Tabela 11Reação NO3-

(Use entre 5 e 10 gotas da solução do ânion na forma de sais de Na+ ou K + ) a) Prova do Anel com sal de Mohr(solução de sulfatoferroso amoniacalrecém preparada)

O H2SO4 conc. deveser adicionado por

último, lentamente epelas paredes do

tubo, sem agitação e afrio.

Cuidado aotrabalhar comH2SO4 conc.

Equações:

b)

Redução em meio OH- com Al0 ou Zn0 empó.

(Faça o teste comambos)

Cuidado ao fazer oteste com Al0. Use

pequena quantidade.

c) Eliminação com(NH4)2SO4 ou NH4Clou uréia

Não ocorre(NO3

- não reage com NH4+ ou uréia)

1) Como identificar NO3- e/ou NO2

- em soluções coloridas?

2) Como diferenciar os sólidos brancos: NaNO3 e NaNO2?

Amostra(NO3

- em HAc)

Fe2+ recem-preparadaadição em excesso

a frio

Adicionar H2SO4 conc. muito

lentamente e sem agitar.Nessa condição há a separaçãoentre a fase aquosa e a fase doácido. A reação ocorre na interface.

Anel acastanhadoFeNOSO4

H2SO4 Cuidado, o I- reage com H2SO4 conc. e gera I2 formando umanel acastanhado

PROVA ESPECÍFICA

2) Papel Indicador vermelho úmido

Alo

Amostra

(NO3-)

OH- excesso 1) Cheiro

Esse teste é usado paraidentificação de NO3

- em amostrascoloridas.

3) Ponta da bagueta úmida comHCl conc. (o teste deve ser feitona capela).

Equações:

Equações:


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É possível provar NO2- e NO3- numa mistura que os contém?

MisturaNO2- e NO3

-

Procedimento: Uma vez constatado a presença de NO2- , este deve ser

eliminado (adição de uréia em meio acidulado com H2SO4 dil. e a mistura éaquecida à ebulição até o teste negativo para NO2

- ). Após a eliminação totaldo NO2

-, faz-se a prova do anel pardo para identificar o NO3-.

Pra verificar se a eliminação do NO2- foi completa: Retire uma alíquota da

amostra que foi submetida ao aquecimento e acidifique o meio com HAc dil.,em seguida adicione uma gota de solução diluida de MnO4

-. Caso ocorra odescoloramento imediato do MnO4

- é porque ainda há NO2-. Também pode ser

executada com uma alíquota a prova específica com sal de Mohr.

Equacione e explique.

Diferenciação entre as provas específicas de NO2- e NO3-

O anel somente será formado se o ensaiofor realizado a frio, sem agitação eadicionando o H2SO4 conc. lentamentepelas paredes do tubo de ensaio.

NO2-

Soluçãoacastanhada

Fe2+ + NO2- + H+ Fe3+ + NO + H2O

H2SO4 dil.

ou HAc dil.

exc.

H2SO4conc.

NO3-

Anelacastanhado

Fe2+ + NO3- + H+ Fe3+ + NO + H2O

H2SO4 conc.

exc.

Fe2+ + NO + SO42- [FeNO]SO4exc.


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RESUMINDO

PROVAS ESPECÍFICAS E/OU REAÇÕES RECOMENDADASPARA A IDENTIFICAÇÃO DOS ÂNIONS

Escreva as equações das reações envolvidas em cada caso e aponte as condiçõesnecessárias para a execução de cada teste. Preencha a Tabela 12, que corresponde a

um resumo das provas específicas de cada íon.

Cl-

a) Adição de íons Ag+ em meio HNO3 dil., desde que Br- e I- estejam ausentes.

b) Na presença de Br- e I- recomenda-se a prova do CrO2Cl2

c) Na presença de Br- e I- , também, recomenda-se a precipitação dos haletos com excessode Ag+ /HNO3 para separação do Cl

- como [Ag(NH3)2] +Cl-.

NO2- a) (SP) NO2-(solução) + HAc dil. + Fe2+ (Sal de Mohr) Observe que toda a soluçãotorna-se acastanhada caso exista NO2

- na substância problema. O teste deve ser executado na

ausência de íons metálicos que possam precipitar com SO42-.

NO3-

a) Prova do anel. É a mesma reação utilizada para o NO2- a diferença é que para NO3-

utiliza-se H2SO4 conc. e a reação ocorre na interface entre o ácido e solução problema que já

deve conter a solução do sal de Mohr. Forma-se um anel verde acastanhado. O NO2- deve ser

eliminado previamente. Obs: NO2-, Br

-, I

-interferem.

b) Redução em meio alcalino. Obs.: NO2- e NH4+ interferem. Br- e I- não interferem

CO32- a) Sistema fechado (ácido diluído/água de barita). Prepare o sistema fechado corretamente

e deixe para adicionar o ácido por último. Após adição do ácido feche rapidamente o sistema.

Br- a) Água de cloro (I- pode estar presente).

I- a) Água de cloro (Br- pode estar presente).

SO42- a) Íons Ba2+ (meio HCl dil.)

SO42- + Ba2+

Observe que a reação é a mesma para ambos, porém ela ocorre mais

facilmente para o I -. Adicione a águade cloro gota a gota e após agitar

verifique a coloração no meioorgânico. Não se prenda a coloração

no meio aquoso.


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37

N a

+ ( S P

s ó l i d a

)

K + ( S P

s o l u ç ã o

)

N H 4

+

( S P

s ó l i d a

)

S O 4

2 - ( S P

s o l u ç ã o

)

C O 3

2 - ( S P

s ó l i d a

)

N O 2

- ( S P

s o l u ç ã o

)

B r - e I - ( S P

s o l u ç ã o

)

I - ( S P

s o l u ç ã o

)

N O 3

- ( S P

s o l u ç ã o

)

B r - ( S P

s o l u ç ã o

)

Í o n a i d e n t i f i c a r

P r o v a

e s p e c í f i c a , r e a g e n t e e

c o n d i ç

õ e s

R e s u l t a d o

I n t e r f e r ê n c i a ( s )

E q u a ç ã o d e r e a ç ã

o ( õ e s )

C l - ( S P

s ó l i d o

)

C l - ( S P

s o l u ç ã o

)

N a

+ ( S P

s ó l i d a

)

K + ( S P

s o l u ç ã o

)

N H 4

+

( S P

s ó l i d a

)

S O 4

2 - ( S P

s o l u ç ã o

)

C O 3

2 - ( S P

s ó l i d a

)

N O 2

- ( S P

s o l u ç ã o

)

B r - e I - ( S P

s o l u ç ã o

)

I - ( S P

s o l u ç ã o

)

N O 3

- ( S P

s o l u ç ã o

)

B r - ( S P

s o l u ç ã o

)

Í o n a i d e n t i f i c a r

P r o v a

e s p e c í f i c a , r e a g e n t e e

c o n d i ç

õ e s

R e s u l t a d o

I n t e r f e r ê n c i a ( s )

E q u a ç ã o d e r e a ç ã

o ( õ e s )

C l - ( S P

s ó l i d o

)

C l - ( S P

s o l u ç ã o

)

T a b e l a

1 2

– P

r o v a s

e s p e c í f i c a s p a r a

a l g u n s í o n s


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38

Até esse momento, numa SP sólida, podem estar presentes os seguintes íons:

Na+, K+, NH4+, Cl-, Br-, I-, CO32-, NO2-, NO3- e SO42- Neste caso a amostra é todtalmente solúvel em águas

Na execução de qualquer análise, nesta disciplina, a amostra deve ser cuidadosamentehomogeneizada e, depois, dividida em três partes: uma parte para as provas prévias erealização dos ensaios que exigem amostra sólida, outra para o andamento da análise ea terceira parte deve ser guardada para que as provas possam, eventualmente, seremrepetidas após a análise ter sido finalizada (ou corrigida).

1) PROVAS PRÉVIAS (Testes iniciais com a amostra sólida)

Esses testes devem ser realizados com a SP sólida (use pequenasquantidades):

a) Coloração da chama (conclusiva apenas para o íon Na+).

b) Solubilidade em água, medida do pH da solução e caráter redox: coloca-se uma porção da

amostra correspondente a uma ponta de espátula em um tubo de ensaio, adiciona-se cercade 2 mL de água destilada e agita-se, observando se há dissolução total ou não(recomenda-se aquecer brandamente para auxiliar na dissolução). Toca-se a solução com aponta de um bastão de vidro limpo e seco e, depois, põe-se este em contato com uma tirade papel indicador. Compara-se a cor do papel ao padrão de cores do papel indicadorutilizado e tem-se, assim, uma idéia do valor do pH da solução aquosa da amostra. Ocaráter ácido ou básico da solução da SP permite conclusões

c)

d) preliminares.

Como identificar os íons numa amostra sólida?(Exercício 2)

SP (sólida)

H2O H2SO4 dil.

verificação do caráter redoxi da SP

I-

brando Houve formação de I2?

gota MnO4- (solução

bem diluida)

brando

Houve descoloramento

do MnO4-?

Equações de óxido-redução devem serdevidamente balanceadas. Use o

método do íon-elétron.

c) Solubilidade em ácido clorídrico diluído. Caso a amostra seja insolúvel em H2O adicione, sobre amistura da amostra com H2O, algumas gotas de HCl dil., e verifique a solubilibade a frio e a quente.

d) Comportamento em ácido sulfúrico concentrado. Coloca-se uma porção da amostra,

correspondente a uma ponta de espátula, em um tubo de ensaio e adiciona-se cerca de 1 mL de H 2SO4 conc. Observe o comportamento da amostra a frio e a quente ( brando). Faça o teste na CAPELA

Usando alíquotas da solução formada, verifique o caráter redoxi (aamostra é oxidante, redutora ou indiferente?). Para isso utilize soluçãode: b.1) Oxidante característico, KMnO4 [essa solução deve ser muitodiluída, para isso dilua na proporção 1:20 (1 gota de MnO4

- para 20gotas de H2O destilada); b.2) redutor carcaterístico, KI;


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2) ANDAMENTO DA ANÁLISE

Ensaios com a SP sólida (retire pequenas quantidades):

1) CO32- Ensaio: Sistema fechado [SP + ácido diluído recolher o gás em Ba(OH)2];

2) NH4+ Ensaio: SP + OH- sob aquecimento (identificar o gás);

3) Cl- Ensaio: Sistema fechado – Prova do Cloreto de cromilo (Cuidado com o Br2)ou reação em solução com Ag+/HNO3 caso não haja Br

- e/ou I-.

Ensaios por via úmida:

Dissolva a SP em água, se necessário aqueça para favorecer a dissolução. A partirda solução fria retire alíquotas, condicione o meio adequadamente e execute asprovas específicas para o íon em estudo.

1) K+

Proceder o ensaio empregando como reagente HClO4 em meio etanólico(a reação de ser feita a frio). Pode-se também empregar [Co(NO2)6]3-.

Obs.: caso a amostra contenha NH 4+ , este íon deve ser eliminado antes de se realizar oensaio para identificação do K + ;

2) Cl-

Se estiver confirmado a ausência de Br- e I- adicione Ag+ em meio HNO3 dil.

para avaliar possível precipitação do AgCl. Caso haja Br- e I- na amostraproceda a separação adicionando Ag+ em excesso, em meio HNO3 dil.,separe o precipitado por centrifugação/decantação e adicione a este(NH4)2CO3 para separar o Ag(NH3)2+Cl- dos ppts. AgBr e AgI. A adição deHNO3 dil. à solução reprecipita AgCl. Ainda pode-se optar pela prova doCloreto de cromilo;

3) Br- e I-

Empregar o ensaio com água de cloro em meio H2SO4 dil. e extração

de I2 (gotas de Cl2 /H2O) em CHCl3 (ou CCl4) e no excesso de Cl2 /H2O o

Br2 (atenção: os dois íons são testados no mesmo tubo);

4) NO2- Acidule a solução com HAc. Em seguida adicione sal de Mohr.OBS.: NO2- e I - não estarão juntos numa mesma amostra;

5) NO3- Caso o NO2- esteja ausente acidule a solução com HAc, adicione sal deMohr e lentamente e a frio o H2SO4 conc. (Prova do anel); caso o NO2- esteja presente, este precisar ser eliminado antes de se provar o NO3-.

6) SO42- Acidule a amostra com HCl dil. e adicione Ba2+;

NOTA: Dependendo das observações anotadas, podem-se tirar conclusões preliminares acerca de alguns íons presentes/ausentes na amostra.

Como diferenciar os íons SO32- e SO4

2- quanto ao caráter redoxi, empregando I-,MnO4

- e HAc?


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Esse estudo tem por objetivo obter informações que permitam diferenciar, assimcomo, separar um cátion do outro. Todos os cátions desse grupo precipitam comoMeCO3, porém na presença de íons NH4+ um dos precipitados não se forma.

Execute os experimentos conforme as orientações da Tabela 13. Quandofor o caso, anote os valores de produtos de solubilidade (Ks); Explique os fenômenosescrevendo as equações das reações químicas devidamente balanceadas.

Tabela 13

Me2+ = Mg2+, Ca2+, Sr2+ e Ba2+ Resultado/Reações

a) Teste da chama

Mg2+

Ca2+

Sr2+

Ba2+

ESTUDO COMPARATIVO DAS REAÇÕES DOS CÁTIONS Me2+ (Mg2+, Ca2+, Sr2+ e Ba2+)GRUPO DO CARBONATO DE AMÔNIO


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b) Reação com NH4OH e com NH4OH/NH4Cl

Mg2+

Ca2+

Sr2+

Ba2+

c) Na2SO4

Equacione (Compare os valores dos Ks)

Mg2+

Ca2+

Sr2+

Ba2+

Me2+

=

Mg2+, Ca2+, Sr2+ e Ba2+ Resultado/Reações

Amostra(Me2+) 6 gotas

Na2SO4 gotaa gota

brando

ppt. ______________

HCl dil.

NH4Cl

Obs.: Nos testes de solubilidade, usar pequena quantidade de precipitado.

OBS.: Use solução de NH4OH recém-diluída, soluções velhas podem conter CO32-.

Caso necessário

brando

Testes de solubilidade

brando

Amostra (Me2+) 6 gotas +6 gotas de NH4Cl

NH4OH gota agota

Amostra (Me2+) 6 gotas

NH4OH gota agota

brando


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d) (NH4)2SO4

Equacione (Compare os valores dos Ks. É possível separá-los empregando esse reagente)

Mg2+,

Ca2+

Sr2+

Ba2+

e) (NH4)2CO3


Mg2+

Ca2+

Sr2+

Ba2+


(NH4)2SO4 gota a gota

brando

ppt. ______________

HCl dil.

NH4Cl

Testes de solubilidade:

Obs.: Nos testes de solubilidade, usarpequena quantidade de precipitado.

Caso necessário

brando

Caso necessário

brando


(NH4)2CO3

gota a gota

brando

ppt. ______________

HAc dil.

NH4Cl

Testes de solubilidade


Após separar em dois tubos, retire edespreze o sobrenadante. Trabalheapenas com o precipitado.


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f) (NH4)2C2O4


Mg2+

Ca2+

Sr2+

Ba2+


brando

Caso necessário

brando



(NH4)2C2O4 gota a gota

brando

ppt. ______________

HAc conc.



HCl dil.


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g) K2CrO4


Mg2+

Ca2+

Sr2+

Ba2+

Resultado/Reações

h) K2Cr2O7 em HAc/Ac- Mg2+ Ca2+ Sr2+ Ba2+

1) Escreva a equação do equilíbrio CrO42-/Cr2O72- e explique a(s) diferença(s) observada(s)em relação aos resultados de um cátion em relação ao outro. Porque na separação doscátions o pH deve ser mantido por volta de 5? Nesse caso, como funciona o tampão HAc/Ac-?

2) Escreva as equações das reações de hidrólise do (NH4)2CO3. Como identificar que umsólido branco é (NH4)2CO3 por aquecimento a seco da amostra?

3) Calcule o pH de uma solução de (NH4)2CO3 0,1 mol/L, compare o valor com aquelecalculado para a espécie Na2CO3 de mesma concentração.

Amostra (Me2+

) 6 gotas

K2Cr2O7 em HAc Ac-

brando

Caso necessário

brando

Amostra (Me2+)6 gotas

K2CrO4 gota agota-

brando

ppt. ______________

HCl dil.

HAc dil.





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RESUMINDOPreencha a Tabela 14 apresentando as cores dos ppts., valores de Kse sua solubilidade nos reagentes testados anteriormente.

Tabela 14 – Reações dos cátions do grupo do carbonato de amônio Cátions

Reagentes Mg2+ Ca2+ Sr2+ Ba2+

NH4OH dil.

(NH4)2CO3

(NH4)2CO3/NH4Cl

(NH4)2SO4

CrO42-

Cr2O72- em meio

HAc/Ac-

(NH4)2C2O4

Cor da chama

A partir dos resultados expressos na Tabela 14 monte um esquema de separaçãopara os cátions do grupo do carbonato de amônio.


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i) Prova específica para Mg2+ - Ensaio micro-cristalográfico - use solução

Equacione:

1) Ca2+, Sr2+ e Ba2+, também precipitam com HPO42-? (FAÇA OS TESTES)

SEPARAÇÃO DOS ÍONS Me2+ (Mg2+, Ca2+, Sr2+ e Ba2+)

Após executar, individualmente, as reações características de cada cátion Me2+,

proceder à separação desses cátions numa mistura. Em um béquer pequeno, misturesoluções dos cloretos desses quatro cátions (no máximo 20 gotas de cada solução). Acidifique o

meio com HCl diluído (use papel indicador para confirmação). Porém, se receber uma

amostra sólida, primeiramente dissolva em água, sob aquecimento brando e adicionando

algumas gotas de HCl diluído, para que a solução seja levemente ácida. Aqueça a mistura, com

cuidado, a cerca de 60C (evitar superaquecimento, sempre mantenha um bastão de

vidro dentro do béquer). Adicione NH4OH até leve desprendimento de odores de NH3, o pH da

solução deve ficar em aproximadamente 9, também adicione algumas gotas de NH4Cl para a

formação de um sistema tampão (MgCO3 não precipita na presença de sal de NH4+, por

que?). Em seguida, adicione (NH4)2CO3 até não haver mais formação dos precipitados de

CaCO3, SrCO3 e BaCO3 (Como verificar se a precipitação foi completa?). Mantenha a

Amostra(Mg2+) 6 gotas

NH4OH+ NH4Cl

brando

Na2HPO4 gotas Transfira o ppt. para um vidro de relógio e

observe o formato dos cristais ao microscópio.

ppt.

CRISTALIZAÇÃO RÁPIDA CRISTALIZAÇÃO LENTA

Mg2+ + HPO42- + NH4OH MgNH4PO4.6H2ONH4Cl

H2O

Caso não ocorra a precipitação conforme ilustrado, dissolva o precipitado com HCl dil., aqueçaa solução e adicione lentamente NH4OH dil., gota a gota até observar início de turvação.


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temperatura a 60C durante 10 a 15 minutos (use aquecimento brando para evitar

superaquecimento da suspensão com projeção de material para fora do beéuer). Em seguida,

filtre (Dobre corretamente o papel de filtro que será ajustado no funil). O precipitado

deve ser lavado, sobre o filtro, com pequenas porções de água quente contendo algumas gotas

de (NH4)2CO3 (porque o precipitado não deve ser lavado diretamente com H2O?). O

filtrado e as duas primeiras porções da água de lavagem são reunidos e evaporados até cerca de

10 mL. Com parte dessa solução faça a identificação do Mg2+ (Ensaio i, pag. 49, empregando

HPO42- - reação micro-cristalográfica).

O precipitado (CaCO3, SrCO3 e BaCO3) é dissolvido, sobre o papel de filtro(ou transferido

cuidadosamente para um béquer), pela adição, do menor volume possível, de HAc dil. quente

(50 - 60C). A solução acética obtida após dissolução do precipitado, deve ser tamponada, pH

4,5 pela adição de solução de NaAc (volume mais ou menos igual e de mesma concentração do

HAc adicionado para dissolução dos precipitados. Porque o meio deve ser tamaponado?).

Adicione, em seguida, solução de K2Cr2O7 até precipitação quantitativa dos íons Ba2+ (Como

verificar se a precipitação foi completa? Porque o Sr2+ e o Ca2+ não precipitam nessas

condições?) Observe que o sobrenadante é ligeiramente laranja devido ao excesso de K2Cr2O7.

Deixe sob aquecimento brando entre 5 e 10 minutos (~60oC) e filtre quando frio. Faça a provade chama com o precipitado (BaCrO4) a fim de confirmar a presença de Ba

2+.

A solução de onde foi separado o precipitado amarelo de BaCrO4 é aquecida até cerca de

60oC. Em seguida, adicione NH4OH até leve desprendimento de odores de NH3, o pH deve ficar

em torno de 9. Nessas condições, adicione (NH4)2CO3 até não haver mais formação do

precipitado (verifique se a precipitação foi completa). Mantenha a temperatura a 60C

durante 10 a 15 minutos. Em seguida, filtre (Dobre corretamente o papel de filtro que será

ajustado no funil). Lave o precipitado (SrCO3 e CaCO3) sobre o filtro, com pequenas porções

de água quente contendo (NH4)2CO3. Despreze o filtrado e as águas de lavagem (esse

procedimento deve ser executado apenas para eliminar íons CrO42-). O precipitado

branco (SrCO3 e CaCO3) é dissolvido, sobre o papel de filtro, pela adição, do menor volume

possível, de HAc dil. quente (50 - 60C). A solução, obtida após dissolução do precipitado, é

tratada com pequeno excesso de solução de (NH4)2SO4. Deixe o sistema sob aquecimento

brando (~60oC), entre 5 e 10 minutos e filtre. O precipitado deve ser lavado com pequenas

porções de solução diluída de (NH4)2SO4. Faça a prova de chama com o precipitado (SrSO4) a

fim de confirmar a presença de Sr2+. (porque nessas condições também não ocorre a

precipitação do CaSO4?).

O filtrado, que deve ser acético, é tratado, à ebulição, com solução de (NH4)2C2O4 para a

precipitação do CaC2O4.H2O (branco). Deixe esfriar e filtre. Com o precipitado execute a prova

de chama para confirmar a presença de Ca2+.A seguir estão ilustrados dois esquemas de separação, os quais resumem o procedimento

descrito e apresenta um aspecto visual que facilita a execução da separação e identificação das

espécies envolvidas.


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ou

Nota: Numa separação por precipitação, deve-se adicionar pequeno excesso do agenteprecipitante, para garantir que a espécie de interesse precipitou quantitativamente. Durantea filtração o precipitado deve ser lavado com solução diluída do agente precipitante. Sempre

verifique se a precipitação foi completa e se a lavagem foi eficiente.

ESQUEMAS DESEPARAÇÃO Aqueça para

concentrar a solução

SrSO4

BaCrO4

Mg2+ Ca2+ Sr2+ Ba2+

( ~60oC)NH4OH(NH4)2CO3

Mg2+

HCl dil.

NH4OHNa2HPO4

MgNH4PO4.6H2O

HAc dil. ( )

CaCO3 SrCO3 BaCO3

Ca2+ Sr2+ Ba2+

Ac- K2Cr2O7

CrO42- e K+

Desprezar

Ca2+ Sr2+

NH4OH(NH4)2CO3

HAc dil. ( )

CaCO3 SrCO3

Ca2+ Sr2+

( ~60oC)

( ~60oC)

HCl dil.

Se uma SP apresenta esses cátions eânions para identificação, a amostra

inicialmente deve ser tratadaconvenientemente para que esses

cátions sejam separados e nãointerfiram nas provas de identificação

dos ânions e K +. Esse tratamentoconsiste no EXTRATO COM SODA, emque os cátions são precipitados comoMeCO3 e os ânions liberados na forma

de sais de Na+ e ou K + (página 54).

(NH4)2SO4

Ca2+ (NH4)2C2O4

CaC2O4

(

~60oC)

/NH4Cl

( ~60oC)

( ~60oC)

NH4OH /NH4Cl ( 60oC)Mg2+ Ca2+ Sr 2+ Ba2+ H+Cl-

Mg2+ Ca2+ Sr 2+ Ba2+

Mg2+ CaCO3 SrCO3 BaCO3

[(NH4)2CO3 ( 60oC)]

HAc dil. ( 60oC)

Ca2+ Sr 2+ Ba2+

BaCrO4Ac- + Cr 2O72- ( 60oC)

Ca2+ Sr 2+ HAc/Ac-NH4OH + (NH4)2CO3 ( 60oC)

CaCO3 SrCO3Cr 2O72-

+ K+HAc dil. ( 60oC)

Ca2+ Sr 2+ HAc dil.(NH4)2SO4 ( 60oC)

SrSO4Ca2+(NH4)2C2O4 ( 60oC)

Ca2C2O4

NH4OHNH4Cl

Na2HPO

4

MgNH4PO4.6H2O desprezar

( a fervura)

(pH~9)

(pH~5)


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Solubilização dos sulfatos:

Caso a SP seja insolúvel em ácido forte (HCl e/ou HNO3), significa que estão

presentes BaSO4 e/ou SrSO4 essa amostra deve ser submetida a um tratamentodrástico visando a solubilização desses sulfatos insolúveis.A FUSÃO ALCALINA é o tratamento mais adequado para solubilizar os sulfatos

insolúveis em meio fortemente ácido (SrSO4 e BaSO4), especialmente os naturais.

Fusão Alcalina:

O resíduo contendo o sulfato insolúvel deve ser incorporado a uma misturacontendo, em partes iguais, os Na2CO3 e K2CO3 (1 parte do resíduo + 10 partes da

mistura alcalina) em um cadinho de porcelana. Aquece-se o cadinho (sobre umtriângulo de porcelana) com a chama do bico de Bunsen, brandamente de início eem seguida intensifica-se do aquecimento até observar a fusão da massa contida nocadinho. Alternativamente, recomenda-se transferir, cuidadosamente, o cadinhopara um forno mufla e mantê-lo a 900C por 30 minutos. Retira-se da mufla ou doaquecimento e deixa-se esfriar. Após resfriamento, desagrega-se a massa fundidacom água quente e filtra-se. O precipitado deve ser lavado duas vezes com águacontendo solução diluída de Na2CO3. Essa primeira fração do filtrado deve serguardada à parte para que nela possa ser pesquisado o ânion SO42-. Prossegue-se alavagem do resíduo até reação negativa para íon sulfato no filtrado. Após lavagem,dissolve-se o precipitado sobre o filtro com ácido acético diluído e quente. Com essasolução, pesquisam-se os cátions Ba2+ e Sr2+. Durante a fusão alcalina ocorre aseguinte reação

MSO4 + Na2CO3 MCO3 + Na2SO4

No caso de sulfatos de metais alcalinos terrosos obtidos por precipitação recente,não há necessidade de se usar a fusão alcalina, bastando, simplesmente, fervê-los

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Guia de Laboratório Versao 2014-FINAL-LPM