Principais Reações Dos íons NO3- E NO2

1. OBJETIVOS

Verificar as principais reações dos íons NO3- e NO2- em meio ácido, observando como reagem e como podem ser verificados estes íons em solução.

2. INTRODUÇÃO

Os métodos utilizados para a detecção de aníons não são tão sistemáticos como os de cátions. Não existe realmente um esquema satisfatório que permita a separação dos aníons comuns em grupos principais, e a subseqüente separação inequívoca, em cada grupo, de seus componentes independentes. Deve, entretanto, ser mencionado que é possível separar os aníons em grupos principais, dependendo das solubilidades dos seus sais de prata, de cálcio ou de bário e dos sais de zinco; mas estes grupos podem ser considerados úteis apenas para dar indicação das limitações do método e confirmação dos resultados obtidos por processos mais simples.

O seguinte esquema de classificação resultou satisfatório na prática. Ele não é rígido, pois alguns dos aníons pertencem a mais de uma das subdivisões, e, além disso, não tem bases teóricas. Essencialmente, os processos empregados podem ser divididos em: A) os que envolvem a identificação por produtos voláteis obtidos por tratamento com ácidos; B) os que dependem de reações em solução. A classe A é subdividida em: I) gases desprendidos com ácidos clorídrico diluído ou ácido sulfúrico diluído; II) gases ou vapores desprendidos por tratamento com ácido sulfúrico concentrado. A classe B é subdividida em: I) reações de precipitação; II) oxidação e redução em solução.

3. PARTE EXPERIMENTAL

3.1 REAGENTES E SOLUÇÕES

Para os experimentos foram utilizados:

- Hidróxido de Sódio 0,2 mol (NaOH);

- Cloreto de Cromo III (CrCl3);

- Ácido Sulfúrico concentrado (H2SO4);

- Ácido Acético (HAc);

- Sulfato Ferroso;

- Zinco em Pó;

- Iodeto de Potássio (KI);

- Sal de Amônio (NH4)2SO4;

- Cicloexano (CH3COOH);

- Permanganato Manganês (MnO4).

3.2 MATERIAIS E APARELHAGEM

Para os experimentos foram utilizados:

- Banho-Maria;

- Béquer de 150 mL;

- Bico de Bulsen;

- Capela;

- Conta Gotas;

- Espátula;

- Estante para Tubo de Ensaio;

- Papel de Tornassol;

- Prendedor;

- Tela de Amianto;

- Tripé;

- Tubo de Ensaio.

3.3 PROCEDIMENTO

3.3.1 EXPERIMENTO (PARTE A)

Ensaio de um anel marrom de NO3-

Em um tubo de ensaio colocou-se 10 gotas de NaNO3, adicionou-se em seguida alguns cristais de Fe(NH4)26H2O e dentro da capela adicionou-se lentamente H2SO4 pelas paredes do tubo (3ml).

3.3.2 RESULTADO E DISCUSSÃO DO EXPERIMENTO (PARTE A)

Ensaio de um anel marrom de NO3-

Até misturarmos o sal com o nitrato de sódio, tinhamos um líquido transparente, com um pouco mais de cristais e com o ácido sulfúrico sendo adicionado lentamente através da parede do tubo de ensaio, podemos observar a formação de um anel marrom com um líquido amarelado por baixo, com a evolução de gás.

Após agitarmos o tubo de ensaio a solução fica homogênea e de cor amarelada.

Esta reação se descreve como:

2NO3- + 4 H2SO4 + 6Fe2+ → 6Fe3+ + 2NO↑ + 4SO42- + 4H2O

Fe2+ + NO↑→[Fe(NO)]2+

3.3.3 EXPERIMENTO (PARTE B)

Ensaio de um anel marrom de NO2-

Em um tubo de ensaio colocou-se alguns cristais de Fe(NH4)26H2O, e adicionou-se 20 gotas de HAC 2M 9(o ácido acético foi substituido pelo ácido sulfúrico). Com uma solução pré-preparada de NO2-, adicionou-se esta solução lentamente pelas paredes do tubo.

3.3.4 RESULTADO E DISCUSSÃO DO EXPERIMENTO (PARTE B)

Ensaio de um anel marrom de NO2-

Onde obtivemos maior evolução de gás. Sendo que há formação do anel não foi tão visível quanto a do experimento A.

Esta reação se descreve como:

NO2- + CH3COOH → 6Fe3+ + HNO2 + CH3COO-

3HNO2 → H2O + HNO3 + 2NO↑

Fe2+ + SO42-NO↑ → [Fe,NO]SO4

3.3.5 EXPERIMENTO (PARTE C)

Redução de NO3- em meio alcalino

Em um tubo de ensaio colocou-se algum cristal de Zn0, e adicionaram-se 10 gotas de NaNO3, juntamente com 20 gotas de NaOH 4M, e em seguida levou-se esta solução a um aquecimento em banho Maria (não deixado o fundo do tubo de ensaio encostado no fundo do béquer), colocando uma tira de papel tornassol vermelho (tira humidescida com água destilada) na parte superior do tubo de ensaio, onde se pode observar o desprendimento do gás de amônia com a mudança de cor do papel.

3.3.6 RESULTADO E DISCUSSÃO DO EXPERIMENTO (PARTE C)

Redução de NO3- em meio alcalino

A substância inicial tem uma coloração cinza com precipita. Com aproximadamente dois minutos de aquecimento em banho