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Análise dos Cátions do Grupo IV ( Mg +2, Ba+2, Sr+2, Ca+2)
I 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
INTRODUÇÃO
Instrumental
Uma das características marcantes entre os
As observações da presença dos cátions do
metais alcalinos terrosos (grupo 2 da tabela periódica) é
grupo IV foram feitas em tubos de ensaio. A separação
a semelhança das propriedades químicas de seus
da parte precipitada da parte liquida foram realizadas
elementos (ATKINS; 2006). Não obstante, existem
em uma centrifuga, em velocidade 2, com tubos para
diferenças, principalmente do primeiro elemento da
centrifuga.
família para os demais. Esses
metais,
O banho-maria foi feito em um béquer de 250 chamados
de
elementos
representativos do bloco s, possuem uma grande
mL. Na lavagem dos sólidos foi utilizada uma pipeta de Pasteur.
representatividade industrial e, também, uma grande importância à vida.
Procedimento
O objetivo é a separação (e conseqüente identificação) dos cátions do grupo IV na amostras examinadas.
Foram colocadas 5 gotas da solução de cátions contendo o grupo IV em um tubo de ensaio. Em seguida foram adicionadas 5 gotas de HCL 6M e depois
EXPERIMENTAL
NH4OH concentrado, gota a gota, com agitação até o
Reagentes
meio ficar alcalino. Foi aquecido em banho-maria e adicionou-se 15 gotas de (NH4)2CO3 1,5M. Agitou-se o
Solução dos cátions do grupo IV HCl 6 mol/L HCl concentrado
tubo para homogeneizar e aqueceu com cuidado durante 2 minutos. Após o aquecimento centrifugou-se e testou a precipitação com mais algumas gotas de (NH4)2CO3
NH4OH concentrado
1,5M.
NH4OH 6,0 mol/L
separou-se a parte sobrenadante, a qual devia conter
(NH4)2CO3 1,5M
magnésio e sua presença foi confirmada pela reação
HAc 6M
com fosfato de sódio a qual formou um precipitado
NaAc 3M
branco cristalino. O precipitado anteriormente poderia
K2Cr2O7 0,2M
conter os carbonatos de cálcio, bário e estrôncio, então
(NH4)SO4 2,5M
ele foi lavado com água quente centrifugado e seu
Oxalato de amônio 0,25M
sobrenadante desprezado. Ao precipitado que se formou
Como
estava
completamente
precipitado
foi adicionado HAc 6M, gota a gota até a completa completa dissolução e em seguida juntou-se 5 gotas de NaAc 3M e 10 gotas de K 2Cr2O7 0,2M e agitou-se a solução, aqueceu-se em banho-maria, centrifugou-se e o líquido
sobrenadante foi transferido para outro tubo de ensaio. O
No inicio, adicionaram-se HCl e NH4OH para
precipitado amarelo confirmou a presença de bário. Ao
formar um sal de amônio, o qual impede a precipitação
sobrenadante desse tubo foram adicionadas 3 gotas de
do Mg.
NH4OH 6M, 10 gotas de (NH4)SO4 2,5M e agitou-se e aqueceu-se até a ebulição. Em seguida foi precipitado e testou-se se a precipitação foi completa. O precipitado branco indica a presença de estrôncio e o líquido devia conter
cálcio.
Separou-se
o
precipitado
da
parte
Adicionou-se carbonato de amônio para deixar a solução levemente alcalina, pois ocorre hidrólise do íon carbonato. CO3-2 + H2O
HCO3- + OH-
sobrenadante e a essa foi adicionada 3 gotas de oxalato
Outra função do carbonato de amônio era
de amônio 0,25M, agitou-se e deixou em repouso por
realizar a precipitação dos cátions do grupo IV, pela
cerca de 2 minutos. A formação de um precipitado
formação de carbonatos de bário, estrôncio e cálcio,
branco indicou a presença de cálcio.
menos do magnésio, assim separou-se este. CO3-2 + Ba+2 BaCO3(s)
RESULTADOS E DISCUSSÕES
CO3-2 + Ca+2 CaCO3(s)
Resultados Obtidos
CO3-2 + Sr+2 SrCO 3(s)
Após a adição de fosfato de sódio ao primeiro
A adição de fosfato de sódio na solução que
sobrenadante obtido, formou-se um precipitado branco
continha íons amônio gerou fosfato de sódio e amônio,
cristalino, o que indicou que na solução de cátions havia
que era um precipitado branco cristalino.
magnésio.
Mg+2 + NH4+ + PO4-2 Mg(NH4)PO4(s)
Um precipitado amarelo foi obtido, assim
Colocou-se ácido acético no sobrenadante, pois
confirmou-se que a solução apresentava, pelo menos,
o cromato de bário formado na reação com o íon
traços de bário.
cromato era insolúvel em ácido acético diluído, e
Sobre os dois últimos precipitados, o primeiro formou precipitado branco após a adição de hidróxido de amônio e sulfato de amônio, depois do aquecimento e centrifugação. O precipitado branco indicou a presença
apresentava cor amarela. Ba+2 + CrO4-2 BaCrO4(s) O cátion Sr+2 era solúvel em solução de amônia, porém quando se adicionou sulfato de amônio o íon
de estrôncio.
SO4-2 reagiu com o estrôncio e formou um precipitado
O último sobrenadante formou também um precipitado branco, assim afirmou-se que a solução de +2
cátions também possuía cátions Ca .
branco, o sulfato de estrôncio, SrSO 4. +2
Sr
-2
+ SO4 SrSO4(s)
A adição de oxalato de amônio no último sobrenadante diluiu este, por isso a precipitação do
Reações Ocorridas
oxalato de cálcio, branco, ocorreu mais lentamente. Ca+2 + (COO)2-2 Ca(COO)2(s)
CONCLUSÃO Com esta prática pode se concluir uma infinidade de aspectos relevantes a respeito dos cátions do Grupo IV, (metais alcalinos terrosos). Experimentalmente, foi possível analisar e comprovar aspectos e características descritas no acervo bibliográfico, utilizado para a execução deste relatório. Por meio de comparação, os aspectos observados na prática concordam com os aspectos descritos por outros autores.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
VOGEL,
Arthur
I.
Química analítica
qualitativa. 5ª Edição. São Paulo: Mestre Jou, 1981. Sites relacionados acesso em 03/10/09
