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ETEC IRMÃ AGOSTINA
ETIM QUÍMICA
ESTUDO DE CASO
MARCHA ANALÍTICA DE UMA AMOSTRA DE AMÁLGAMA
ANDERSON FERNANDES RIBEIRO N.° 4
ANDERSON SILVÉRIO JUNIOR N.° 5
BEATRIZ BEHLING N.° 8
FRANCIELE NEVES N.° 15
RENAN SANTINI BARBOSA N.° 32
Relatório Final dos experimentos
relacionados à Marcha Analítica de
uma amostra de amálgama, realizados
no dia 24/09 nos laboratórios da ETEC
Irmã Agostina. Orientado por:
Me. Klauss Engelmann
Prof.ª Márcia da Silva
SÃO PAULO
2013
Sumário
1. INTRODUÇÃO.........................................................................................1
1.1 O que é a Amalgama?..........................................................................1
1.2 Métodos de abertura e preparo da amostra.........................................2
1.2.1 Solução aquosa sem mudança química.........................................2
1.2.2 Decomposição por via úmida..........................................................2
1.2.3 Combustão.....................................................................................2
1.2.4 Fusão..............................................................................................2
1.3 Marcha Analítica...................................................................................4
2. OBJETIVOS.............................................................................................5
3. MATERIAIS E MÉTODOS.......................................................................6
3.1 Vidrarias e Reagentes..........................................................................6
3.2 Procedimento........................................................................................7
3.2.1 Abertura da Amálgama...................................................................7
3.2.2 Identificação dos metais do Grupo I...............................................7
3.2.3 Identificação dos metais do Grupo II (C-1).....................................8
3.2.4 Identificação dos metais do Grupo III (C-2’)...................................9
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO.............................................................10
4.1 Abertura da Amálgama.......................................................................10
4.2 Identificação dos metais do Grupo I...................................................12
4.3 Identificação dos metais do Grupo II..................................................13
4.4 Identificação dos metais do Grupo III.................................................15
5. CONCLUSÃO........................................................................................16
6. REFERENCIAL TEÓRICO.....................................................................17
7. ANEXOS................................................................................................18
7.1 Anexo 1...............................................................................................18
7.2 Anexo 2...............................................................................................18
7.3 Anexo 3...............................................................................................19
7.4 Anexo 4...............................................................................................19
2
1. INTRODUÇÃO
1.1 O que é a Amalgama?
Amalgama é qualquer liga metálica de mercúrio com um ou mais metais. A
maioria dos metais (com exceção do ferro e da platina) pode formar uma liga com
mercúrio, dando origem a muitos tipos de amalgama, que geralmente se encontram
no estado sólido, mas isso pode variar de acordo com a quantidade de metais
presentes, podendo-se formar uma solução com um ou mais metais em mercúrio.1
Pode-se considerar que a palavra amalgama deriva do grego malagma
(apesar de haverem diferentes opiniões sobre a origem da palavra), que significa
“substancia amolecedora ou mole”, uma das características da amalgama.1
O amalgama teve origem na Europa e depois foi levada aos Estados Unidos,
era obtido através da raspagem de moedas de prata, em seguida esse pó obtido era
misturado ao mercúrio. No entanto, a qualidade do material não era muito boa, pois
dependia da qualidade e limpeza da moeda. Esse agravante levou o cientista V.
Black a estabelecer padrões de composição entre a prata e estanho na liga de
amálgama, o qual seria de 68% de Ag e 25% de Sn, o que equivale a três átomos de
prata para um de estanho. Black ainda sugeriu que parte da prata poderia ser
substituída por cobre, para melhorar as propriedades mecânicas da liga, mas esse
valor não poderia ultrapassar 6%.2
As amalgamas tem muitas utilizações. Por exemplo, a formação de
amálgamas com metais preciosos levou que o mercúrio fosse utilizado na extração
de ouro e prata, a partir dos respectivos minérios. No século XIX foram utilizadas
amálgamas de estanho-mercúrio no revestimento refletor para a fabricação de
espelhos.1
As amálgamas dentárias, liga de prata-mercúrio começaram a ser utilizadas
na China por volta do século VII como material para selar as cavidades nos dentes
provocadas pelas cáries dentárias. Atualmente as amalgamas utilizadas na
odontologia tem por volta de 43 a 54% de mercúrio, 20 a 35% de prata, 10 % de
cobre, 2% de zinco e uma pequena percentagem de estanho. Devido à elevada
toxicidade dos metais usados na sua concepção, especialmente o mercúrio, aliado
1
ao fato de serem bastante inestéticas, as amálgamas dentárias tem sido substituídas
por novos materiais e em alguns países a sua utilização foi proibida.1
1.2 Métodos de abertura e preparo da amostra
Geralmente as amostras devem ser encontras em estado líquido ou sólido, a
fim de facilitar seu manuseio, porque é necessário analisar teores cada vez mais
baixos para fazer a checagem da pureza de substâncias ou até mesmo em quesitos
ambientais. Para que as análises espectroscópicas tenham uma determinação
adequada e invariável, deve-se realizar a pré-concentração, que podem ser
efetivada na forma de troca iônica, extração por solvente e evaporação da água por
meio de aquecimento (em meio aquoso e fazendo a checagem da volatilidade). Não
existe técnica de preparo de solução universal para nenhum elemento.3
Se a amostra for sólida consegue-se utilizar equipamentos que permitem a
análise, porém o ato mais comum e prático é o de fusão da amostra. Neste caso é
necessário observar a solubilização dos elementos em questão e a remoção da
matriz orgânica. As estratégias em destaque para o preparo de amostras sólidas
são:
Solução aquosa sem mudança química
Decomposição por via úmida
Combustão
Fusão
É necessário ser realizada o estudo dos metais constituintes e de suas ligas
através da macrografia (observação a olho nu) e da micrografia que é feita através
de técnicas apuradas e refinadas. Amostras pequenas são tratadas em resinas
plásticas para melhor proteção e manipulação do operador. 4
A abertura da amostra pode ser realizada via úmida ou via seca, o
procedimento necessita do auxílio de ácido, base e fótons. Porém pode ser
empregado dói ou mais métodos para conseguir o feito citado acima. A preferência
ao aplicar o ataque ácido é de amostras sólidas, em que o ácido é o solvente da
reação, aquele em que promove a solvatação. Existem métodos por fusão alcalina,
exercida quando se pretende digerir completamente a amostra, que também é mais
2
usada em meio sólido. A técnica por microondas laboratorial é aplicada somente
quando a amostra contém moléculas polares em sua composição. 5
1.2.1.1 VIA ÚMIDA
Os ácidos mais comumente empregados são:
a) Nítrico (HNO3), ponto de ebulição - 122ºC – agente oxidante mais utilizado na
digestão de amostras orgânicas, libera os elementos na forma de nitratos solúveis e
é normalmente comercializado em forma bastante pura, a 65% - 69%. Em
concentrações inferiores a 2,0 mol L-1 apresenta-se como pobre oxidante. No
entanto, quando combinado com ácidos complexantes, principalmente HCl, com
H2O2, ou pelo aumento da pressão e da temperatura, ocorre um grande aumento do
poder oxidante. Bastante empregado na dissolução de metais, ligas e materiais
biológicos. Não dissolve Au e Pt, e alguns metais são passivados, sendo, no entanto
facilmente dissolvidos em HNO3 diluído e quando combinado com outros ácidos.6
b) Clorídrico (HCl), ponto de ebulição, 110ºC, comercializado com alto grau de
pureza a 36 – 38%. Apesar de ser um ácido forte, não possui propriedades
oxidantes e reage com a maioria dos cátions metálicos de transição, formando
complexos bastante fortes com Au, Ti e Hg e mais fracos com Fe, Ga, In, Sn. Os
cloretos metálicos são solúveis em água, exceto Hg2Cl2 e AgCl. É empregado na
dissolução de metais e ligas, sais de carbonatos, fosfatos, alguns óxidos e alguns
sulfatos. Quando em misturas com HNO3 (água régia), empregado na dissolução de
materiais geológicos e amostras ambientais. Não é normalmente empregado para a
dissolução de matéria orgânica.6
c) Sulfúrico (H2SO4), ponto de ebulição 338ºC, comercializado como 98% de
pureza em seu maior teor possível, apresenta o ponto de ebulição mais alto entre os
ácidos minerais concentrados mais comuns. Útil para o desprendimento de produtos
voláteis, apresenta boas propriedades desidratantes (reduz-se para SO2, SO e H2S)
e oxidantes para ligas, metais, óxidos, hidróxidos e sulfatos insolúveis, e é
frequentemente empregado combinado com HNO3, elevando o ponto de ebulição da
mistura, além de agilizar o processo de oxidação, agindo como oxidante inicial das
misturas ácidas. Também usado para remoção de HF e/ou solubilização dos
flúorcomplexos metais em estado de oxidação mais elevado, como Cr3+, Al3+ e as
3
terras raras, podem formar sulfatos duplos com sulfato de potássio, de difícil
solubilização. Por outro lado, os sulfatos de metais apresentam baixa volatilidade, o
que impede perdas por volatilização.6
d) Perclórico (HClO4), ponto de ebulição 203ºC, comercialização a 60 – 72%
(nunca se deve utilizar em concentrações superiores) – a altas temperaturas, é um
forte agente oxidante para matéria orgânica, e apresenta baixo poder complexante.
Quando utilizado isoladamente, torna-se perigoso devido ao risco iminente de
explosão, pela formação de percloratos instáveis.6
e) Fluorídrico (HF), ponto de ebulição 112ºC, ácido fraco, não oxidante,
comercializado entre 38 – 48%, é empregado para a dissolução de silicatos, pois o
F- é um poderoso ânion complexante reage com os elementos que forma óxidos
refratários difíceis de serem dissolvidos. Necessidade de adição de ácido bórico
para mascarar o HF e dissolver os fluoretos precipitados. Há perdas de Si como SiF6
após aquecimento e requer a complexação do F- livre com H3BO3. Também não se
deve usar vidraria e tomar bastante cuidado com o contato com a pele. Na prática, a
maioria dos métodos de dissolução de amostras inorgânicas é realizada com o
emprego de dois ou três ácidos, pois diferentes propriedades úteis podem ser
combinadas.6
1.3 Marcha Analítica
A marcha analítica consiste num método de análise química qualitativa para o
reconhecimento de íons por via úmida, que se baseia na formação de compostos
insolúveis mediante a adição sucessiva de diversos reagentes a uma amostra em
solução, uma vez filtrado ou centrifugado o precipitado que se obtém em cada caso.
Cada precipitado, contendo um número reduzido de íons, dissolve-se em reagentes
adequados, juntando-se a este novos reagentes para formar novos precipitados com
um número cada vez menor de íons, até se obter uma solução na qual se podem
identificar os diferentes íons por meio de reações específicas.7
Para a separação de cátions existem diversos métodos que se distinguem por
diferirem em algum dos reagentes que se juntam à solução a analisar para precipitar
os diferentes grupos de compostos insolúveis. A maior parte destes utiliza o sulfeto
de hidrogênio para precipitar determinado número de cátions na forma de sulfetos
4
insolúveis. Os cátions precipitam seletivamente como sais insolúveis, divididos em
cinco grupos.7
A separação dos ânions é mais complexa e requer um certo número de
ensaios prévios. Baseia-se na solubilidade ou insolubilidade dos sais de bário e de
prata.7
5
2. OBJETIVOS
Desenvolver conhecimento à respeito dos métodos de abertura de amostras,
e determinar o método ou mais métodos ideais para abertura de uma liga metálica
de amálgama em pó. Além disso, por meio de estudos a respeito da marcha
analítica de cátions, analisar e determinar os metais presentes na amostra.
6
3. MATERIAIS E MÉTODOS
Com base nos estudos prévios realizados supuseram-se que os seguintes
íons podiam conter na liga metálica: Hg22+, Ag+, Hg2+, Sn2+, Cu2+, Al3+ e Zn2+. Para
tanto, realizaram-se basicamente quatro experiências, a saber (i) abertura da
amálgama; (ii) identificação dos metais do Grupo I; (iii) identificação dos metais do
Grupo II; e (iv) identificação dos metais do Grupo III. Por se tratar de vidrarias e
reagentes comuns em todas as experiências, descrever-se-á antecipadamente.
3.1 Vidrarias e Reagentes
Na tabela 1 estão descritos os materiais e reagentes necessários para o
procedimento experimental.
Tabela 1. Materiais e reagentes utilizados na marcha analítica
Materiais Reagentes
Béquer de 50 mL HNO3 (ácido nítrico) concentrado – 63%
Tubos de Ensaio Solução de HNO3 6 mol L-1
Estante para tubos de ensaio Solução de NH4OH (hidróxido de amônio)
6 mol L-1
Pipeta Pasteur Solução de NaOH (hidróxido de sódio)
4 mol L-1
Proveta de 10 mL Solução de HNO3 3 mol L-1
Chapa de Aquecimento – Banho-maria Solução de HCl (ácido clorídrico) 3 mol L-1
Lamparina Solução de NH4OH 3 mol L-1
Solução de CH3COOH (ácido etanoico)
3 mol L-1
Solução de Tiocetamida 1 mol L-1
7
Solução de K4[Fe(CN)6] (hexacianoferrato
(II) de potássio) 0,25 mol L-1
Solução de água régia
Água destilada
Papel indicador – Papel de tornassol
3.2 Procedimento
3.2.1 Abertura da Amálgama
1. Pesou-se 15 mg (0,015 g) de Amálgama em um Béquer de 50 mL.
Mediu-se 1,5 mL de HNO3 6,0 mol L-1 com uma Proveta de 10 mL. Adicionou-se
lentamente ao béquer contendo a amalgama previamente pesada e aguardou-se a
digestão. Mediante necessidade, aqueceu-se a solução em chapa de aquecimento
para aumentar a solubilidade (Hg0), ou adicionou-se aproximadamente 5 gotas de
HNO3 concentrado. Transferiu-se a solução para um tubo de ensaio.
Obs: Ao não ocorrer dissolução do Sn com a adição de HNO3,
possivelmente ocorreu a formação de um precipitado com estanho (SnO2.xH2O) –
se ocorrido, centrifugou-se e separou o sobrenadante do precipitado. Utilizou-se
o sobrenadante para dar prosseguimento da análise e reservou-se o precipitado
(Vide Identificação de Sn)
2. Adicionou-se 8 gotas de HCl 3 mol L-1 e homogeneizou-se a solução.
Centrifugou-se.
3. Verificou-se se houve completa precipitação, e para isso, adicionou-se
mais uma gota de HCl 3 mol L-1 ao sobrenadante (Repetiu-se esta etapa até
completa precipitação). Se a precipitação foi completa, novamente centrifugou-se o
material e com o auxílio de uma pipeta pasteur removeu-se o centrifugado
(sobrenadante).
8
3.2.2 Identificação dos metais do Grupo I
4. Tendo-se um resíduo chamado de R-1 que são os cloretos dos cátions
deste grupo e um centrifugado C-1 que contém os cátions solúveis na forma de
cloreto, sendo Hg2+, Cu2+, Sn2+, Al3+ e Zn2+.
5. Sobre R-1 que pôde conter AgCl e Hg2Cl2. Alcalinizou-se com 4 gotas
de NH4OH 6 mol L-1, agitou-se e centrifugou-se (Procedimento rápido – evitar perda
de Ag+ por redução a Ag0). Após a centrifugação obteve-se o resíduo R-2 e o
centrifugado C-2. Em R-2 conteve Hg 0 , algum Hg2O e HgNH2Cl devido as reações
de oxirredução. Esta mistura apresentou coloração a princípio cinza e em seguida
preta, o que confirmou a presença de íons Hg22+ na amostra.
6. O centrifugado C-2 pôde conter [Ag(NH3)2]+. Adicionou-se
HNO3 3 mol L-1 gota a gota, agitando-se até o meio se tornar ácido (verificou-se
utilizando um papel indicador – papel de tornassol). A formação de um precipitado
branco indicou a presença de íons Ag+.
3.2.3 Identificação dos metais do Grupo II (C-1)
7. Em C-1 adicionou-se 2 gotas de HCl 3 mol L-1. Adicionou-se a essa
solução 10 gotas da solução de tiocetamida 1 mol L-1. Aqueceu-se em banho maria
por aproximadamente 10 min.
8. Em seguida, adicionou-se 5 gotas de água destilada e 2 gotas de
tiocetamida 1 mol L-1, e aqueceu-se novamente por mais 10 minutos. Centrifugou-se
e removeu-se o centrifugado C-2’ que pôde conter Al3+ e Zn2+.
9. Tendo-se um resíduo R-2’’; adicionou-se 8 gotas de HNO3 6 mol L-1 e
aqueceu-se até ebulição por aproximadamente 10 minutos sempre com agitação e
centrifugou-se. Obtiveram-se C-3 e R-3.
10. Em R-3 pôde conter HgS preto ou Hg(NO3)2.2HgS branco e S;
adicionou-se aproximadamente 8 gotas de água régia (HCl 3:1 HNO3) e aqueceu-se
em banho de água fervente até dissolução do precipitado. Esperou-se esfriar a
solução sobrenadante e adicionou-se 2 gotas de SnCl2. Um precipitado branco de
Hg2Cl2 ou cinza pela presença adicional de Hg indica a presença de Hg2+.
11. Em C-3 pôde conter Cu2+ e Sn2+. Adicionou-se 5 gotas de NH4OH
6 mol L-1 sob agitação até a solução se tornar alcalina e mais 5 gotas em excesso e
então centrifugar. Obtiveram-se um resíduo R-4 e um centrifugado C-4.
9
12. No resíduo R-4, contendo um sólido branco compactado, indicou-se a
presença de Sn2+.
Identificação de Sn – Dissolve-se o precipitado com água régia (HCl 3:1
HNO3) – fracionou a amostra em duas partes – e adicione tiocetamida 1 mol L -1. A
formação de um precipitado branco indicará a presença de Sn2+. Caso não ocorra
corretamente, utilize a segunda fração da amostra e adicione gota a gota solução de
NH4OH 3 mol L-1 até ocorrer precipitação qualitativamente. A formação de um
precipitado branco indicará a presença de Sn2+.
13. Em C-4, após a adição de NH4OH 6 mol L-1 pôde conter o íon complexo
solúvel [Cu(NH3)4]2-. Se a solução apresentou-se com uma coloração azul, isso
indicou a presença de Cu2+. Porém, para se ter uma confirmação mais confiável,
acidulou-se (adicionou-se) 20 gotas da solução de CH3COOH (HAc) 3 mol L-1 e em
seguida uma gota da solução de K4[Fe(CN)6]. A formação de um precipitado marrom
avermelhado (“tijolo”) indicou a presença de íons Cu2+.
3.2.4 Identificação dos metais do Grupo III (C-2’)
14. Em C-2’ adicionou-se 2 gotas de HCl 3 mol L-1 e depois 5 gotas de
NH4OH 6 mol L-1 até obter cheiro amoniacal. Agitou-se e aqueceu-se por 10 minutos.
A formação de um precipitado branco floculoso confirma a presença de Al3+.
Centrifugou-se e separou-se o sobrenadante C-3’.
15. Em C-3’ adicionou-se gota a gota de NaOH 4 mol L-1 até a identificação
da formação de um precipitado branco gelatinoso, o que confirma a presença de
Zn2+.
10
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO
4.1 Abertura da Amálgama
1. A massa de amostra pesada foi determinada por meio de padrões analíticos
qualitativos, considerando que uma massa máxima a ser pesada deve ser 20 mg
(0,02 g), a fins de teste de solubilidade.8 Por fim, determinou-se uma massa média a
ser pesada como sendo 15 mg (0,015 g), porém devido a erros analíticos pesou-se
20,4 mg (0,0204 g).
Para realizar a abertura da amostra pesada optou-se pelo HNO3 6 mol L-1; o
volume de ácido adicionado foi calculado utilizando como parâmetro o metal
provável mais pesado da amostra: o mercúrio (Hg). A reação de Hg com HNO3 é
descrita abaixo, considerando à princípio que a massa pesada seja 100% mercúrio:
3Hg0+2NO3−¿+8 H+¿⇌ 3Hg
2+ ¿+ 2NO+4H2O ¿¿ ¿
Portanto:
2nHg=3nNO3−¿⇔nHg=12nNO3−¿¿¿
Cálculo:
mHg
MMHg=3×M NO3
−¿×V NO3−¿⇔VNO3
−¿=mHg
MMHg × 3×MNO3−¿¿¿
¿¿
VNO3
−¿= 0,015200,59 gmol−1×3× 6mol L−1
⇔VNO3−¿=0,000025 L ¿¿
VNO3
−¿=0,000025 L× 1000mL1L
=0,025mL× 20 gotas1mL
=0,5gotas¿
O valor encontrado indica o volume mínimo de HNO3 que deveria ser
adicionado para reagir totalmente com Hg metálico. Porém, um volume maior
deveria ser adicionado para reagir com os outros metais participantes, considerando
11
que 6 metais estariam na liga da amálgama (e um destes, Hg, com pelo menos dois
valores de oxidação). Portanto, deveria adicionar 6 vezes mais do que 0,5 gotas,
sendo assim 3 gotas, valor este como mínimo para reagir com todos os metais
previstos. No entanto, fez-se necessário um volume que entrasse em contato com
toda a amostra pesada, uma vez que esta não estaria uniforme no béquer a que se
foi pesado.
Além disso, foi importante adicionar reagente em excesso, garantindo que
todo o analito reagisse e ionizasse. Desta forma, estipulou-se 1,5 mL de HNO3 6 mol
L-1 como suficiente para reagir com toda a amostra.
Porém, um detalhe que inicialmente foi desconsiderado foi a respeito da
velocidade da reação, sabendo que a concentração seria proporcional à cinética
química. Ao adicionar os 1,5 mL de HNO3 6 mol L-1 e esperar cerca de 5 minutos
observou-se que pouco solubilizou da amostra. Assim, adicionou-se cerca de 8
gotas de HNO3 concentrado, como forma de ensaio para solubilização da amostra.
Cerca de 1 minuto após a adição, a amostra solubilizou-se por completo,
comprovando a estimativa de concentração proporcional à velocidade de reação.
As reações dos metais previstos com o ácido nítrico são descritas abaixo:
Mercúrio
3Hg0+8HNO3⇌ 3Hg2+¿+2NO↑+6NO3
−¿+4H 2O ¿¿
Prata
6 Ag0+8HNO3⇌6 Ag+¿+2NO↑+6NO3
−¿+4 H2O ¿¿
Estanho com ácido nítrico concentrado
3Sn0+4HNO3+( x−2 )H2O⇌ 4NO↑+3 SnO2. x H2O↓
12
Cobre
3Cu0+8HNO3⇌3Cu(NO )2+2NO↑+4H 2O
Alumínio
Al0+NO3−¿+4 H +¿ ⇌ Al
3+¿+NO+2 H2O ¿¿ ¿
Zinco com ácido nítrico em concentração média
3Zn0+8HNO3⇌ 3Zn2+¿+2 NO↑+6 NO3
−¿+4H 2O ¿ ¿
2. Após a dissolução dos metais, transferiu-se para um tubo de ensaio, e após a
adição de HCl ocorreu precipitação dos cátions do grupo I, segundo as seguintes
reações, respectivas à Ag e Hg.
Ag+ + Cl- ⇌ AgCl
Hg22+ + Cl- ⇌ Hg2Cl2
O sobrenadante continha os cloretos dos cátions dos grupos conseguintes.
(Vide Anexo 1).
4.2 Identificação dos metais do Grupo I
5. A função da adição de NH4OH 6 mol L-1 foi para a solubilização da Ag residual
em meio aquoso, separando-a do Hg, formando um complexo solúvel translúcido, o
diaminprata (I), ficando no sobrenadante, segundo as seguintes reações.
13
NH4OH ⇌ NH3 + H2O
AgCl + NH3 ⇌ [Ag(NH3)2]+ + Cl-
A separação por meio da centrifugação teve de ser executada rapidamente,
para evitar perda de íons Ag+ devido à redução de Ag+ a Ag0, segundo a seguinte
reação:
2 AgCl + Hg0(s) ⇌ Hg2Cl2 (s) + Ag0
O resíduo apresentou coloração a princípio cinza e em seguida preta, o que
confirmou a presença de mercúrio (Hg). (Vide Anexo 2).
6. A adição de HNO3 3 mol L-1 foi necessária para acidificar o meio, propiciando
a quebra das ligações no complexo [Ag(NH3)2]+, fator necessário para Ag+ reagir com
o Cl- na solução, seguindo as seguintes reações:
2 HNO3 + [Ag(NH3)2]+ ⇌ 2 NH4+ + Ag+ + 2 NO3
-
Ag+ + Cl- ⇌ AgCl
A precipitação da prata como AgCl, sendo um precipitado branco indicou a
presença de prata (Ag). (Vide Anexo 3).
4.3 Identificação dos metais do Grupo II
7. A adição de HCl 3 mol L-1 foi necessária para a verificação da possibilidade de
algum cátion do grupo I estar na solução. E para a precipitação dos metais do grupo
II adicionou-se Tiocetamida 1 mol L-1, na qual gera a substância H2S, agente
precipitante do grupo II, segundo a seguinte reação:
C2H5NS + 2 H2O ⇌⏞H+¿ ¿
H3CCOOH + NH4+ + H2S
14
O agente precipitante, H2S, reagiu com os cátions deste grupo segundo as
seguintes reações, considerando que não necessariamente tivesse todos os metais
deste grupo:
Hg2+ + S2- ⇌ HgS
Cu2+ + S2- ⇌ CuS
Sn2+ + S2- ⇌ SnS
(considerando a não reação com ácido nítrico concentrado na abertura)
Porém, com o prosseguimento da análise constatou-se que nenhum metal
correspondente do grupo II estava na amostra de amálgama.
10. Para a identificação do mercúrio (II) houve a necessidade de dissolver o
resíduo de HgS e Hg(NO3)2.2HgS com água régia, gerando Hg2+. Tendo o íon em
solução, adicionou-se SnCl2 para ocorrer a seguinte reação:
SnCl2 + Hg2+ ⇌ Sn2+ + HgCl2
Porém, não constatou-se a presença de mercúrio (II), devido às reações de
oxirredução ocorridas na abertura da amostra com ácido concentrado, o que causou
a maior taxa de oxidação para mercúrio (I), Hg22+, identificado no grupo I.
12. O resíduo a ser obtido após a adição de NH4OH 6 mol L-1 seria Sn(OH)2,
segundo a seguinte reação:
Sn2+ + OH- ⇌ Sn(OH)2
Porém, não foi constatada a presença de estanho (Sn).
13. As reações para a identificação de cobre (Cu2+) não o identificaram na
amostra, mesmo sendo objetivas.
15
4.4 Identificação dos metais do Grupo III
14. A adição de HCl fez-se necessária para acidificar o meio. A intenção de
adicionar NH4OH 6 mol L-1 foi para a precipitação de Al, e a formação de um
complexo com Zn, segundo as seguintes reações:
Al3+(aq) + 3 NH3 (aq) + 3 H2O (l) ⇌ Al(OH)3 (s) + 3 NH4
+(aq)
Zn2+(aq) + 4 NH3 (aq) ⇌ [Zn(NH3)4]2+
(aq)
Porém a separação não se fez necessária, devido a não precipitação de
alumínio seguindo a reação acima, desta forma, não havendo alumínio na amostra,
e somente o zinco na forma do complexo tetraaminzinco (II).
15. Para a identificação de Zn, adicionou-se NaOH 4 mol L -1 para reagir com Zn2+
e precipitar na forma de hidróxido; porém foi desconsiderado a quebra total das
ligações do complexo para deixar o íon Zn2+ disponível para a reação, ou ainda um
reagente que precipitasse de forma direta, sendo este o H2S, segundo a seguinte
reação:
[Zn(NH3)4]2+(aq) + H2S (aq) ⇌ ZnS (s) + 2 NH3 (s) + 2 NH4
+(aq)
O método de precipitação escolhido não foi ideal, porém o resultado de
confirmação de zinco se deu segundo a seguinte reação:
Zn2+ + 2 OH- ⇌ Zn(OH)2
Tal resultado foi considerado parcialmente satisfatório, uma vez que existia
uma pequena quantidade de Zn2+ que não estava ligada ao complexo, o que
confirmou a presença de zinco (Zn) (Vide Anexo 4), devido a formação de uma
solução turva, fator este que foi considerado anteriormente.
16
5. CONCLUSÃO
Por meio de pesquisas em diversas referências pode-se determinar o método
ideal de abertura da amostra metálica em análise, destacando-se o fato de haver
diversas formas de abertura para diversos tipos de matrizes de trabalho analítico.
Assim, é importante a escolha de procedimentos de análise ideais, visando métodos
rápidos e eficientes; além disso, a escolha das reações de identificação tem de ser
considerando o quanto mais aparente for a confirmação de um metal na amostra.
Uma amálgama usual, tem cerca de 43 a 54% de mercúrio, 20 a 35% de
prata, 10 % de cobre, 2% de zinco e uma pequena percentagem de estanho.8
Com exceção do estanho e cobre – o ouro e o índio, que são metais mais
difíceis de serem encontrados, e caros, tampouco estavam presentes na amostra –
todos os outros cátions supostos, encontravam-se na amálgama, entrando em
acordo com as informações recolhidas.
O uso de mercúrio em uma amálgama dentária lhe confere propriedades de
resistência muito importantes para sua eficiência odontológica. Porém, estudos de
toxicologia mostram que este elemento, assim como os outros elementos
constituintes, ao sofreram oxidação devido as reações com ácidos da parte bucal e
entrar em contato com a corrente sanguínea, o que é um problema grave. Como
forma de resolução deste problema, optam-se atualmente muitas vezes pelo uso da
liga NiTi (Níquel-Titânio), na qual é menos tóxica. Porém, a reação desta liga com Cl -
destrói a camada de TiO2 depositada na superfície da liga, o que acarreta a oxidação
dos metais, e consequentemente à liberação dos íons no sistema estomatológico.
Assim, ultimamente optam-se pelo uso de compósitos resistentes à corrosão,
como por exemplo o “Esthet-X HD” da marca Dentsply Brasil®, que reduz
significativamente os riscos de contaminação aos pacientes.
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6. REFERENCIAL TEÓRICO
1. CALVERT, J. B., Mercúrio, compilado em 2002-11-05. Disponível em
<http://mysite.du.edu/~jcalvert/phys/mercury.htm>. Data de acesso: 03 de nov. 2013.
2. SANTOS, JOSÉ F. F. Restaurações de Amálgama. 1ªedição, São Paulo: editora: Santos , 1990.
3. Embrapa. Preparo de amostras. Disponível em
<http://www.cnpsa.embrapa.br/met/images/arquivos/08MET/Palestras/preparoamostras.pdf>. Data de
acesso: 03 de nov. 2013.
4. Scribd. Preparação de amostras metálicas. Disponível em
<http://pt.scribd.com/doc/108598651/preparacao-de-amostras-metalicas-1>. Data de acesso: 03 de
nov. 2013.
5. MCMURRY, J.; FAY, R. C.. General Chemistry. Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall, 2001.
6. Instituto Federal de Pernambuco – Campus Ipojuca. LABORATÓRIO DE QUÍMICA ANALÍTICA QUALITATIVA. Disponível em <http://pt.scribd.com/doc/43106238/Apostila-Labor-Quim-Anal-
Qualitativa-An-lise-Dos-C-tions>. Data de acesso: 16 de out. 2013.
7. Marcha analítica. In Infopédia [Em linha]. Porto: Porto Editora, 2003-2013.Disponível na www:
<URL: http://www.infopedia.pt/$marcha-analitica>. Data de acesso: 29 de out. 2013.
8. FERNANDES, R. F. Amálgama. Disponível em
<http://wikiciencias.casadasciencias.org/wiki/index.php/Am%C3%A1lgama>. Data de acesso: 16 de
out. 2013.
Arzt – Instituto de Medicina Integral. Amálgama Dentário e Intoxicação por Mercúrio. Disponível
em<http://www.arzt.com.br/informacoes/amalgama-dentario-e-intoxicacao-por-mercurio>. Data de
acesso: 04 de nov. 2013.
Dentsply Brasil®. Esthet-X HD. Disponível em
<http://www.dentsply.com.br/isogesac/hisows_portal.aspx?1,2,2,Produto,61,223,0,,0,0,0,0,>. Data de
acesso: 04 de nov. 2013.
NAGEM FILHO, H. et al, Materiais Restauradores: amálgama dental, Bauru,SP, 1997.
Planejamento de Aula – Klauss Engelmann
VOGEL, A. I. Química Analítica Qualitativa. 5. ed. São Paulo: Mestre Jou, 1981.
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7. ANEXOS
7.1 Anexo 1
7.2 Anexo 2
19
7.3 Anexo 3
7.4 Anexo 4
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