Reações de Cations do Grupo III, Caraterização
Por: Dudaspower1 • 24/4/2016 • Relatório de pesquisa • 5.800 Palavras (24 Páginas) • 2.566 Visualizações
UNIVERSIDADE DO EXTREMO SUL CATARINENSE[pic 1][pic 2]
Curso de Engenharia Química
Disciplina: Química Experimental II
REAÇÕES DOS CÁTIONS DO GRUPO III – CARACTERIZAÇÃO
Equipe:
Francisco De Jesus Simba Buangi
Gilsa Odete Biala Bambi
Professora: Maria Alice Prado Cechinel, MSc.
Criciúma, aos 6 de Novembro de 2015.
FRANCISCO DE JESUS SIMBA BUANGI
GILSA ODETE BIALA BAMBI
REAÇÕES DOS CÁTIONS DO GRUPO III – CARACTERIZAÇÃO
Relatório apresentado à disciplina de Química Experimental II, do Curso de Engenharia Química, ministrada pela professora Maria Alice Prado Cechinel.
CRICIÚMA, 2015
- INTRODUÇÃO
Os elementos do terceiro grupo de cátions são conhecidos como grupo do sulfeto de amônio, pois todos precipitam como hidróxido ou sulfetos em solução saturada de sulfeto de hidrogênio na presença de cloreto de amônio e amônia ou solução de sulfeto de amônio. Na análise qualitativa dos cátions, o grupo III é composto pelos íons de Fe+3, Fe+2, Al+3, Cr+3, Ni+2, Co+2, Mn+2, Mn+3 e Zn+2.
A característica do grupo é formar precipitados de diversas cores, geralmente na forma de hidróxidos ou sulfetos em soluções de sulfeto de hidrogênio na presença de cloreto de amônio e amônia. Esses metais não se precipitam pelos reagentes do grupo I e II. Mas todos são precipitados pelo gás sulfídrico, na presença de cloreto de amônio, a partir de soluções tornadas alcalinas pela amônia. Os metais com exceção do alumínio e do cromo que são precipitados como hidróxidos devido à hidrólise completa dos sulfetos em solução aquosa, são precipitados como sulfetos. O ferro, alumínio e cromo também são precipitados como hidróxidos pela solução de amônio na presença de cloreto de amônio, enquanto os outros metais do grupo permanecem em solução e podem ser precipitados pelo gás sulfídrico. ( Vogel.1981, p.267).
- OBJETIVOS
- Realizar métodos analíticos para a identificação dos cátions do grupo (III)
- Analisar o comportamento das reações envolvidas.
- REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
A análise funcional e sistemática de uma solução tem início através de ensaios preliminares, seguida pela separação e identificação dos cátions presentes em uma amostra. A mesma é realizada por adição de reagentes específicos como por exemplos: ácido clorídrico, gás sulfídrico, amônia, sulfeto de amônio ou carbonato de amônio, formadores de precipitados para em seguida ser realizada sua análise.
Os grupos de cátions são classificados de acordo com a adição desses reagentes específicos. A classificação dos cátions por Arthur Vogel (1981, p. 213 à 214), envolve a identificação por produtos voláteis obtidos por tratamento com ácidos e os que dependem de reações em solução.
Esses grupos são definidos como:
- Grupo I: formadores de precipitados quando reagidos com ácido clorídrico diluído. Esses íons são: , (mercúrio I) e .[pic 3][pic 4][pic 5]
- Grupo II: formam precipitados com ácido sulfídrico em meio ácido mineral diluído. Os íons deste grupo são: (mercúrio II), , , , , , , , , e .[pic 6][pic 7][pic 8][pic 9][pic 10][pic 11][pic 12][pic 13][pic 14][pic 15][pic 16]
- Grupo III: reagem com sulfeto de amônio para a formação de precipitado. Os íons deste grupo são: , , , , , , e .[pic 17][pic 18][pic 19][pic 20][pic 21][pic 22][pic 23][pic 24]
- Grupo IV: reagem com carbonato de amônio para a formação de precipitado. Esses íons são: , , .[pic 25][pic 26][pic 27]
- Grupo V: São denominados íons comuns e não formam precipitado com nenhum dos reagentes dos grupos. São formados pelos íons de: , , , e .[pic 28][pic 29][pic 30][pic 31][pic 32][pic 33]
Grupo III
O terceiro grupo de cátions segundo Vogel (1981, p.267) comumente conhecido como grupo do sulfeto de amônio, é composto de sete íons metálicos que precipitam em forma de hidróxidos ou sulfetos numa solução tamponada alcalina pela presença de amônia.
Esses precipitados são apresentados em cores diversas: sulfeto de ferro (II) preto, hidróxido de alumínio branco, hidróxido de cromo (III) verde, sulfeto de níquel preto, sulfeto de cobalto preto, sulfeto de manganês (II) rosa e sulfeto de zinco branco.
É portanto comum subdividir o grupo em:
- Grupo do Ferro ou Grupo III.A: ferro, alumínio e cromo; e
- Grupo do Zinco ou Grupo III.B: níquel, cobalto, manganês e zinco.
Os elementos cromo, manganês, ferro, cobalto e níquel são considerado metais de transição e por esta razão suas propriedades são de elementos que têm uma camada interna de elétrons desemparelhados, com isso sua valência é variável, tendo maior tendência para a formação de íons complexos.
Já zinco e o alumínio não são considerados metais de transição, porém o íon tem várias semelhanças com as propriedades às dos íons e , o que pode ser explicado pelo fato dos íons possuírem a mesma carga e seus raios atômicos serem aproximadamente iguais. Os hidróxidos de zinco, cromo e alumínio são anfóteros.[pic 34][pic 35][pic 36]
Ferro ()[pic 37]
Em Vogel (1981, p.267 à 273) o ferro é um metal branco prateado, aderente e dúctil. O metal comercializado dificilmente é puro e, em geral, contém pequenas quantidades de carbureto, silicieto, fosfeto e sulfeto de ferro, e um pouco de grafite. Estes contaminantes exercem um papel importante na resistência de estruturas metálicas de ferro.
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