Upload
joaomarcosls
View
523
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
INTRODUÇÃO
Para que seja feita a detecção dos anions não
existem métodos tão sistemáticos quanto os utilizados
nas análises de cátions. Em suma, não se tem um
procedimento padrão para separar os ânions em seus
grupos principais, mas, apesar disso, observando a
solubilidade de sais de prata, cálcio, bário e zinco pode
ser feita a separação relevando, porém, a limitação do
método.
O objetivo da prática definiu-se pela Análise
de Ânions através das Reações de Caracterização de
NO2-, SCN
-, Cl
-, SO4
-2, CrO4
-2 e CO3
-2.
EXPERIMENTAL
Reagentes
- amostra A
- amostra B
- amostra C
- amostra D
- amostra E
- amostra F
- FeCl3 0,5 mol/L
- NaF 0,1 mol/L
- AgNO3 0,1 mol/L
- H2SO4 0,5 mol/L
- KMnO4 0,02 mol/L
- BaCl2 0,25 mol/L
- H2C2O4 0,5 mol/
Todos os reagentes estavam prontos desde o
inicio do experimento.
Instrumental
As observações da presença dos ânions NO2-,
SCN-, Cl
-, SO4
2-, CrO4
2- e CO3
2- foram feitas em tubos
de ensaio, o aquecimento foi feito num béquer de 100
mL, e as substâncias foram pegas com pipetas
graduadas de 10 mL.
Procedimento
Em 6 tubos de ensaio foram colocados 2,0 mL
de cada substância a ser analisada, numeradas de A a F.
Foi adicionado em cada tubo 1,0 mL da solução de
FeCl3 0,5 mol/L e observou-se o que ocorreu. O
aparecimento de um precipitado castanho indicou a
presença de CO32-
e o surgimento de uma coloração
vermelho sangue identificou a presença do SCN-. Em
seguida diluiu-se esse tubo contendo SCN- e adicionou
4 mL da solução de NaF 0,1 mol/L. A descoloração da
solução indicou a formação de um complexo mais
estável de Fe3+
, o qual é incolor. Preparou-se uma nova
bateria com as 4 substâncias que ainda não foram
identificadas, 2,0 mL cada uma. Acrescentou-se em
cada tubo 1,0 mL de AgNO3 0,1 mol/L. A formação de
um precipitado marrom avermelhado indicou a presença
de CrO42-
. Preparou-se uma nova bateria de tubos
contendo 2 mL das 3 amostras cujos ânions ainda não
foram identificados. Adicionou-se em cada uma solução
1,0 mL de KMnO4 0,02 mol/L e 1 mL de H2SO4 0,5
mol/L. A descoloração de uma solução indicou a
presença de NO2. Preparou-se a ultima bateria com as 2
substâncias que não foram identificadas. Adicionou-se
1 mL da solução de KMnO4 0,02 mol/L. em cada tubo e
______________________________________________________________________________ Análise dos Ânions – Reações de Caracterização ( NO2, SCN
-, Cl
-, SO4
-2, CrO4
-2 e CO3
-2)
Guilherme Lemos Kosteczka, João Marcos Lenhardt Silva, Luis Gustavo de Lima Bueno
DAQBI - Universidade Tecnológica Federal do Paraná - Curitiba - PR Prof. Alessandro Feitosa Machado - Química Analítica
acrescentou-se 1 mL da solução de BaCl2 0,25 mol/L e
1 mL da solução do H2C2O4 0,5 mol/L em cada um. Em
um deles ocorreu a formação de um precipitado que
continha SO4- e no outro a formação de uma solução
avermelhada, a qual continha CL- Aqueceu-se o tubo em
que ocorreu a formação do precipitado em banho de água
até completa descoloração da solução. O precipitado
observado foi róseo. Isso se deve a adsorção do KMnO4
na superfície dos cristais precipitados.
RESULTADOS E DISCUSSÕES
Resultados Obtidos
A adição de FeCl3 0,5 mol/L a todas a amostras
teve resultado efetivo nas amostras A e E, na primeira
formou-se um precipitado castanho, o que indica que o
anion era o CO3-2
,, esta era uma reação de oxi-redução,
pois o íon Fe+3
foi reduziu para Fe+2
, e na segunda surgiu
uma coloração vermelho-sangue a qual caracteriza o
ânion SCN-. Ainda na amostra E ao ser adicionado NaF
0,1 mol/L ocorreu descoloração da solução porque, “ a
cor vermelha desaparece pela ação dos fluoretos..., os
complexos formados são mais estáveis”
(VOGEL, 1981, p 348).
CO3-2
(aq) + FeCl3(aq) FeCO3(s) + 3Cl
-(aq)
SCN- + FeCl3 ⇌ Fe(SCN)3(aq) + 3Cl
-(aq)
Fe(SCN)3(aq) + NaF [FeF6]-3
+3SCN-
Outro método possível para identificação do
carbonato seria reagi-lo com solução de nitrato de prata,
que formaria um precipitado branco de carbonato de
prata.
Em novos tubos que continham as amostras B, C,
D e F foram adicionados AgNO3 0,1 mol/L e apenas no
tubo B ocorreu reação, formou precipitado marrom-
avermelhado, o cromato de prata, sinal de que o ânion
presente nessa amostra era CrO4-2
. Este precipitado é
solúvel em ácido nítrico diluído.
2AgNO3(aq) + CrO4-2
(aq)
Ag2CrO4(s) + 2NO3-(aq)
Um método alternativo seria a adição de acetato
de chumbo que geraria como produto o cromato de
chumbo, amarelo.
Apenas o anion CrO4-2
pôde ser identificado
porque o valor de Kps do sal de prata é muito mais
baixo que o dos outros sais, assim com a quantidade
utilizada de reagente, somente o Ag2CrO4 teve a
presença determinada.
As novas baterias das amostras C, D e F que
foram misturadas com KMnO4 e H2SO4 houve
descoloração somente da amostra F, devido a oxidação
do nitrogênio e redução do manganês de +7 a +2, e
neste NOX a solução é incolor. Portanto, nessa amostra
o ânion NO2- estava presente.
5NO2-(aq) + 2MnO4
-(aq) + 6H
+(aq) 5NO3
-
(aq) + 2Mn+2
(aq) + 2H2O(l)
As amostras C e D ao ter juntado a elas as
soluções de KmnO4 , BaCl2 e H2C2O4 formaram-se um
precipitado no tubo que tinha a amostra C e uma
solução avermelhada na Amostra D. O precipitado foi
devido à presença de SO4-2
e o avermelhado à presença
de Cl-.
KMnO4(aq) + SO4-2
(aq) K2SO4(aq) + MnO4-
(aq)
KSO4(aq) + BaCl2(aq) BaSO4(s) + 2KCl(aq)
O excesso de permanganato que fica na solução
é reduzido pelo ácido oxálico em meio aquecido, desse
modo, o permanganato fica adsorvido no precipitado, o
que tornou a solução incolor, porém deixou rosa o
precipitado.
Sobre o CO3-2
, o Cl- reagiu com o permanganato
de potássio, formando KCl e um complexo,
[Mn(H2O)4]Cl2, sendo este que deu a cor avermelhada a
solução.
Devido ao aquecimento o complexo se separou
em Mn+2
, H2O e Cl-, assim a solução tornou-se incolor.
Esta reação era de oxi-redução, pois o manganês
foi oxidado de +7 a +2 e o
2KMnO4 + 16H+ 2Cl- KCl + [Mn(H2O)4]Cl2
+ Mn+2
+ 2H2O
[Mn(H2O)4]Cl2 → Mn
+2 + 6H2O + Cl
-
CONCLUSÃO
Os ensaios realizados nesta prática mostraram os
ânions presentes em cada uma das amostras, através de
testes diferentes de confirmação destes, com base nas
reações em solução.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
VOGEL, Arthur I. Química analítica
qualitativa. 5ª Edição. São Paulo: Mestre Jou, 1981.