Quimica analitica quantitativa

Quimica analitica quantitativa

(Parte 5 de 14)

4- Cianeto de Potássio: quando adicionado moderadamente, forma, de início, um precipitado amarelo de cianeto de cobre (I).

Cu(CN)2+ 2

Que se decompõe rapidamente em cianeto de cobre (I) branco e cianogênio (gás extremamente venenoso)

Cu(CN)2CuCN (CN)2 2 +

Em excesso de reagente, o precipitado dissolve-se, formando o complexo incolor de tetracianocuprato (I) ([Cu(CN)4]3-). Esse complexo formado apresenta uma alta estabilidade que pode ser comprovada na presença do gás sulfídrico. Nessa situação, o precipitado de sulfeto de cobre (I) não é formado devido à baixa quantidade de íons cobre (I).

5- Hexacianoferrato (I) de Potássio: Precipitado marrom avermelhado de hexacianoferrato (I) de cobre em meio neutro ou ácido:

Cu2[Fe(CN)6] 2+

O precipitado é solúvel em amônia, formando-se íons complexo de tetramina de cobre ([Cu(NH3)4]2+), coloração azul- escura e ele é decomposto pelo hidróxido de sódio, formando-se o hidróxido de cobre (I)

6- Ferro: se um prego de ferro ou uma lâmina de canivetes limpos forem imersos numa solução de um sal de cobre, obtém-se um depósito vermelho de cobre e uma quantidade equivalente de ferro se dissolve. O potencial de eletrodo do cobre, mais precisamente o sistema cobre- cobre (I), é mais positivo que o ferro ou sistema ferro- ferro (I).

FeFe

Cu+ +

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7- Ensaios por Via Seca a) Ensaio do maçarico de sopro. Quando os compostos de cobre são aquecidos com carbonatos alcalinos sobre carvão, forma-se cobre metálico vermelho e não se observa nenhum óxido.

b) Pérola de Bórax. Verde quando aquecida, e azul quando resfriada após aquecimento em chama oxidante; vermelha em chama redutora, sendo que melhores resultados são obtidos pela adição de traços de estanho.

c) Ensaio da chama. Verde, principalmente na presença de halogenetos, por exemplo, umedecendo com ácido clorídrico concentrado antes do aquecimento.

bronze), moedas, material elétrico

Produtos de análise: Minérios (calcopirita- CuFeS2, malaquita- CuCO3.Cu(OH)2), ligas metálicas (latão,

O cádmio é um metal branco, prateado, maleável e dúctil. Funde a 321ºC. Dissolve-se lentamente em ácidos diluídos, com liberação de hidrogênio (devido a seu potencial de eletrodo negativo). Ele forma íons divalentes, incolores.

Para o estudo das reações, pode ser utilizada a solução de sulfato de cádmio, fonte dos íons cádmio (I). As principais reações:

1- Sulfeto de Hidrogênio (gás sulfídrico ou solução aquosa saturada): precipitado amarelo de sulfeto de cádmio:

H2SCdS H+
++ 2

A reação é reversível; se a concentração do ácido forte for superior a 0,5M, a precipitação será incompleta. Os ácidos concentrados dissolvem o precipitado por essa razão. O precipitado é insolúvel em cianeto de potássio, que distingue os íons cádmios dos íons cobre.

2- Solução de Amônia, quando adicionada gota a gota: precipitado branco de hidróxido de cádmio (I):

NH3H2O Cd(OH)2 NH4+
+ 2+ 2 + 2

O precipitado dissolve-se em ácido, quando o equilíbrio se desloca para a esquerda. Um excesso de reagente dissolve o precipitado com formação de íons tetraminocadmiato (I) ([Cd(NH3)4]2+), complexo incolor.

3- Cianeto de Potássio: precipitado branco de cianeto de cádmio, quando adicionado lentamente à solução:

Cd(CN)2 + 2

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Um excesso de reagente dissolve o precipitado com formação de íons tetracianocadmiato (I)

([Cd(CN)4]2-), complexo incolor. Esse complexo não é estável, sendo que na presença de gás sulfídrico precipita o sulfeto de cádmio. Com isso, serve como base para a separação dos íons cobre (item 4.2.3) e cádmio, de acordo com a estabilidade dos complexos.

4- Ensaios por Via Seca:

a) Ensaio do maçarico de sopro: todos os compostos de cádmio, quando aquecidos com carbonato alcalino sobre carvão, produzem uma incrustação marrom de óxido de cádmio, CdO.

b) Ensaio de ignição: os sais de cádmio são reduzidos pelo oxalato de sódio a cádmio elementar, que se forma como um espelho metálico circundado por óxido de cádmio marrom. Pelo aquecimento com enxofre, o metal é convertido em sulfeto de cádmio amarelo.

solda- Cd.Pb.Sn)

Produtos de Análise: Minérios de zinco, ligas metálicas (Wood- Cd.Bi.Sn.Pb, cimento dentário- Cd.Hg,

4.2.5- Arsênio, As- Arsênio (I)

O arsênio é um sólido quebradiço, cinza- aço, que apresenta um brilho metálico. Sublima por aquecimento, evidenciando um odor característico de alho; por aquecimento num fluxo de ar, o arsênio queima com chama azul, produzindo vapores de óxido de arsênio (I), As4O6. Todos os compostos de arsênio são venenosos. O elemento é insolúvel em ácido clorídrico e em ácido sulfúrico diluído; dissolve-se rapidamente em ácido nítrico diluído, produzindo íons arsenito, e ácido nítrico concentrado ou em água- régia ou em hipoclorito de sódio, formando arseniatos.

Duas séries de compostos de arsênio são comuns: a do arsênio (I) e a do arsênio (V). Os compostos de arsênio (I) podem ser derivados do trióxido de arsênio anfótero (As2O3), que produz sais, tanto com ácidos fortes (íons arsênio, As3+) como com bases fortes (íons arsenitos, AsO33-). Os compostos de arsênio (V) são derivados do pentóxido de arsênio (As2O5). Esse é o anidrido do ácido arsênico, H3AsO4, que forma sais como o arseniato de sódio (Na2AsO4). O arsênio (V), portanto, existe em soluções, predominantemente, como íons arseniato (AsO43-).

Para o estudo das reações, pode ser utilizada a solução de óxido de arsênio (I), As2O3, ou arsenito de sódio, Na2AsO3. O óxido de arsênio (I) não se dissolve em água fria, mas se obtém a dissolução completa por ebulição durante 30 minutos. A mistura pode ser resfriada sem perigo de precipitação do óxido.

As principais reações:

1- Gás Sulfídrico: precipitado amarelo de sulfeto de arsênio (I)

H2SAs2S3 H+2 + 3 + 6

A solução deve estar fortemente ácida; se não houver ácido suficiente, somente se observará uma coloração amarela, devido à formação do As2S3 coloidal. O precipitado é insolúvel em ácido clorídrico concentrado (distinção e método de separação do Sb2S3 e SnS2), mas se dissolve em ácido nítrico concentrado a quente.

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O sulfeto de arsênio (I) é solúvel em soluções de hidróxidos alcalinos, amônia e em sulfeto de amônio. A dissolução do precipitado nestas três soluções leva a formação dos íons tioarsenito (AsS33-). Reacidificando essas soluções, eles se decompõem, formando o próprio precipitado e gás sulfídrico.

O sulfeto de amônio amarelo (polissulfeto de amônio), (NH4)2S2, dissolve o precipitado, formando íons tioarseniato (AsS43-). Ao acidificar essa solução, o precipitado de sulfeto de arsênio (V) amarelo é formado, contaminado com enxofre (por causa da decomposição do excesso do reagente polissulfeto).

2- Nitrato de Prata: precipitado amarelo de arsenito de prata em solução neutra (distinção dos arseniatos):

AsO3

Ag3AsO3 + 3

Ag+ O precipitado é solúvel tanto em ácido nítrico como em amônia.

3- Mistura Magnesiana (solução contendo MgCl2, NH4Cl e um pouco de NH3): não forma precipitado (distinção do arseniato). Um resultado semelhante obtém-se com o reagente de nitrato de magnésio (solução contendo Mg(NO3)2, NH4NO3 e um pouco de NH3).

produtos industriais, ligas (munição), inseticidas, pirotécnica

Produtos de análise: Minérios (rejalgar- As2S2, mispiquel- SAsFe), como impureza em muitos minérios e

4.2.6- Arsênio, As- Arsênio (V) As propriedades do arsênio foram resumidas no item 4.2.5.

Uma solução de hidrogenoarseniato dissódico, Na2HAsO4.7H2O, pode ser utilizada para o estudo destas reações. A solução deve conter algum ácido clorídrico diluído. As principais reações:

1- Gás Sulfídrico: de imediato, não se forma precipitado algum na presença de ácido clorídrico diluído. Se continuar passando o gás, uma mistura de sulfeto de arsênio (I), As2S3, e enxofre precipita-se lentamente. A precipitação é mais fácil numa solução a quente:

H2SAsO3
SH2O
++ +
H2SH+
As2S3H2O2 + 3 + 6 + 6

Ao adicionar um grande excesso de ácido clorídrico concentrado e passar o gás sulfídrico rapidamente na solução fria, será precipitado o pentassulfato de arsênio amarelo, As2S5; em solução quente, o precipitado consiste em uma mistura de tri e pentassulfetos:

H2SH+

AsO4 3- As2S5 H2O2 + 5 + 6 + 8

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Tanto o pentassulfeto de arsênio como o trissulfeto são rapidamente solúveis em hidróxidos alcalinos ou amônia, sulfeto de amônio, polissulfeto de amônio e carbonato de sódio ou de amônio. Acidificando-se essas soluções com ácido clorídrico, o pentassulfeto de arsênio é reprecipitado.

2- Solução de Nitrato de Prata : precipitado vermelho pardacento de arseniato de prata, Ag3AsO4, a partir de soluções neutra (distinção do arsenito e fosfato que formam precipitados amarelos), solúvel em ácidos e em solução de amônia, mas insolúvel em ácido acético:

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