Identificação de Cátions - Aula Prática 2

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Química Analítica


Segue um roteiro de aula prática de Identificação de Cátions, toda a aula era descrita pela professora, através de uma ‘mini’ apostila, o que era muito prático e bem elaborado, já entregue no começo do semestre com todas as aulas práticas previstas e com datas marcadas. É muito importante ter esse controle de aulas práticas e quando o professor é organizado dessa forma auxilia demais o aluno no meu ponto de vista, uma vez que já podemos agendar as aulas corretamente, não esquecendo de ir de tênis em dias de aulas práticas e principalmente levar o jaleco.


Objetivos da Prática:
·         Separar e identificar os cátions Ag+, Hg22+ Pb2+ Fe3+, Cr3+, Al+3, Mn2+.
  • Aplicar conceitos de análise qualitativa


Preparo de amostras
Antes de iniciar os experimentos, preparar 50mL de cada um dos reagentes abaixo:
HCl 0,2M  HCl 6M
Ácido acético 6M
NH3 6M
HNO3 6M.
NH4Cl 2,0 M
NaOH 4M
H2O2 3%,
NH4SCN 1M


Equipamentos e Materiais:
·         Conta- gotas- 2
·         Tubo de ensaio - 8
·         Papel Tornassol - 4
·         Béquer 50 e/ou 100mL - 8
·         Balão volumétrico de 50mL -1
·         Funil de vidro - 1
·         Bastão de vidro - 1
·         Proveta de 50mL - 1
·         Pipetas de vidro – 3
·         Centrífuga
·         Banho-Maria
·         Água destilada
·         HCl
·         Ácido acético (CH3COOH)
·         Cromato de Potássio (K2CrO4)
·         Amônia (NH3)
·         Cloreto de Amônia
·         Ácido Nítrico (HNO3)
·         Peróxido de hidrogênio ou água oxigenada (H2O2)
·         Tiocianato de amônio (NH4SCN


Descrição da Prática
·         Colocar em um tubo de ensaio cerca de 10 gotas da solução problema 1 os cátions dos grupos que serão identificados; Grupo 1: Ag+, Hg22+ Pb2+  Grupo 2: Fe3+, Cr3+, Al+3, Mn2+
Nos tubo com a solução problema 1:
·         Adicionar cerca de 10 gotas de HCl 0,2M, agitar e centrifugar.
·         Verificar se a precipitação foi completa pela adição de 1 ou 2 gotas de HCl 0,2Mao líquido sobrenadante.
·         Transferir o sobrenadante para outro tubo de ensaio (no caso de uma amostra contendo outros cátions além de Ag+, Hg22+ e Pb2+, eles estarão neste sobrenadante que seria utilizado, então, para dar continuidade à análise), lavar o precipitado com 2 mL de água contendo 3 gotas de HCl 6 M. Agitar bem.
·         Centrifugar e desprezar o líquido sobrenadante. Denominar o precipitado (ppt.) de precipitado I.
·         Ao Precipitado I adicionar 4 mL de água destilada.
·         Aquecer em banho-maria pelo menos durante 3 min, agitando constantemente.
·         Centrifugar rapidamente e transferir o líquido sobrenadante para outro tubo de ensaio.
·         O sólido que restou no primeiro tubo pode ser chamado de Precipitado II.
·         Ao tubo de ensaio contendo o sobrenadante, adicionar 2 gotas de ácido acético 6M e 4 gotas de K2CrO4. A formação de um precipitado amarelo de PbCrO4 confirma a presença de Pb2+.
·         Em seguida, lavar o Precipitado II com 4 mL de água destilada e aquecer em banho-maria. Centrifugar e testar a presença de Pb2+ no líquido sobrenadante, conforme o procedimento anterior. Continuar a lavagem até que não ocorra reação positiva para chumbo.
·         Ao precipitado lavado, adicionar cerca de 2 mL de NH3 6M e agitar bem. O aparecimento de um precipitado de cor negra ou cinza escuro indica a presença de Hg22+.
·          Centrifugar e decantar o líquido sobrenadante, que pode conter Ag(NH3)2+, em um tubo de ensaio.
·          A presença de Ag+ pode ser confirmada pela adição a esse líquido de cerca de 3 mL de HNO3 6M.
·          Verificar com o papel tornassol se a solução está ácida.
·         A formação de um precipitado branco de AgCl indica a presença de Ag+.

Nos tubo com a solução problema 2:
·         Colocar em um tubo de ensaio cerca de 20 gotas da amostra (ou, se for o caso, utilizar o sobrenadante da precipitação dos cloretos dos cátions Ag+, Pb2+ e Hg22+) e adicionar 10 gotas de HCl 6M.
·         Em seguida, adicionar 10 gotas de NH3 6,0M gota a gota com agitação, até o meio ficar básico (verifique com papel tornassol).
·         Colocar duas gotas de NH3 6,0M em excesso.
·         Aquecer com cuidado durante 1 minuto, centrifugar e retirar o sobrenadante rapidamente, colocando-o em outro tubo de ensaio.
·         Lavar o precipitado duas vezes com cerca de 2 mL de NH4Cl 2,0 M.
·         O precipitado conseguido será denominado Precipitado I e o líquido sobrenadante denominado Sobrenadante I.
·         Precipitado I pode conter Fe(OH)3, Cr(OH)3, Al(OH)3 e Mn(OH)2, enquanto o Sobrenadante I pode conter os íons Mg2+, Ca2+, Sr2+, Ba2+

Precipitado I

·         Adicionar ao precipitado 1 mL de NaOH 4M e 1 mL de H2O2 3%, agitar bem e aquecer em banho-maria por cerca de 5 minutos até cessar o desprendimento de O2.
·         Centrifugar e transferir o líquido sobrenadante para outro tubo de ensaio, denominando-o de sobrenadante II.
·         O sólido restante no primeiro tubo pode-se denominar de precipitado II.
Sobrenadante II

·         No sobrenadante II, uma cor amarela da solução serve para identificar a presença de crômio.
·         Adicionar ao tubo de ensaio HCl 6M até o meio ficar ácido (use papel tornassol) e em seguida adicionar algumas gotas de NH3 6M até o meio ficar alcalino, agitar bem e aquecer com cuidado.
·         A formação de um precipitado branco gelatinoso indica a presença de alumínio.

Precipitado II

·         Lavar o Precipitado II duas vezes com água destilada quente e desprezar o sobrenadante. Dividir o precipitado em duas porções.
·         A uma delas, adicionar cerca de 3 gotas de HCl 6M e juntar 2 gotas de solução de NH4SCN 1M. O aparecimento de uma cor vermelha intensa devido ao complexo Fe(SCN)63-, indica a presença de ferro.
·         À outra porção do precipitado, adicionar HNO36 mol L-1 até dissolvê-lo e, em seguida, PbO2 sólido.
·         Agitar e aquecer cuidadosamente diretamente na chama do bico de bunsen durante 1-2 minutos.
·         Diluir com água e deixar em repouso. O aparecimento de uma cor violeta na solução devido ao íon MnO4- indica a presença de manganês.


Obtenção de Dados Experimentais:

Elaborar um quadro resumo do resultado das reações realizadas (ver modelo na tabela abaixo), escrever as reações completas em forma iônica e montar um fluxograma das operações.
Reagente
Ag+
Hg22+
Pb2+
Fe3+
Cr3+
Al+3
Mn2+
HCl







K2CrO4







NH3



















Relatório:
No relatório, deverão ser descritos todos os procedimentos realizados, apresentação de cálculos, reações químicas e fotografias.


  Fonte: Apostila de Aulas Práticas elaborado pela professora.

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