PESQUISA: ÂNIONS

1) Explique o porquê da necessidade da precipitação do ânion cloreto ser gota à gota, com intervalos de tempo moderados entre esses gotejamentos.

Sabe-se que é necessário que a precipitação do ânion cloreto seja gota à gota, com intervalos de tempos moderados entre esses gotejamentos em decorrência do cloreto de chumbo, PbCl2, ser prontamente solúvel em água fervendo mas escassamente solúvel à frio.

2) Apresente as reações de precipitação, identificação de cada ânion presente no método analítico, destacando as propriedades de cada um, como as organolépticas, solubilidade em meio aquoso, cor, etc.

Os ânions presentes no método analítico são: Cloreto (Cl-), Brometo (Br-), Bicarbonato (HCO3-), Ferrocianeto [Fe(CN)6]-4, Cromato (CrO4-2), Fosfato (PO4-2), Nitrato (NO3-), Fluoreto (F-) , Sulfato (SO4-2), Acetato (CH3COO-). Estes são precipitados ou não com cloreto de bário (BaCl2) e nitrato de prata (AgNO3).

Os ânions fluoreto e sulfato precipitam com cloreto de bário e não precipitam com nitrato de prata. As reações de identificação são:

1. 2Fl- + BaCl2 BaF2↑ + Cl2 (precipitado branco solúvel em HNO3)2. SO4-2 + BaCl2 BaSO4↑ + Cl2 (precipitado branco insolúvel em

HNO3)

As reações de confirmação são:

1. SP + MgCl2 MgF2 (precipitado branco gelatinoso)2. SP + CaCl2 CaF2 (precipitado branco)

2- SP + Pb(NO3)2 PbSO4 (precipitado branco)

Os ânions brometo, cloreto e ferrocianeto precipitam com nitrato de prata mas não com o cloreto de bário. As reações de identificação são:

1- Br- + AgNO3   AgBr + NO3(precipitado branco insolúvel em HCl)

2- Cl - + AgNO3 AgCl + NO3 (precipitado branco insolúvel em HNO3)

3- [Fe(CN)6] -4 + AgNO3 [Fe(CN)6] -4 (precipitado amarelo)

As reações de confirmação são:

1- SP + Pb(NO3)2 PbBr (precipitado branco)

2- SP + Pb(NO3)2 PbCl2 (precipitado branco insolúvel em NH4OH)

3- SP + FeCl3 [Fe(CN)6]3 (precipitado azul)

Os ânions cromato, fosfato e bicarbonato precipita tanto com o nitrato de prata quanto com o cloreto de bário. As reações de identificação são:

1- CrO4 -2 + AgNO3 AgCrO4 + NO3 (precipitado vermelho, SP amarela)

2- PO4-3+ AgNO3 AgPO4 + NO3 (precipitado amarelo)

2-PO4-3+ 3BaCl2 Ba3(PO4)2 + Cl2 (precipitado branco solúvel em HNO3)

3- HCO3- + AgNO3 AgHCO3 + NO3 (precipitado branco sujo)

2HCO3- + BaCl2 Ba(HCO3)2 + Cl2(precipitado branco)

As reações de confirmação são:

1- SP + Pb(NO3)2 PbCrO4 (Precipitado amarelo)

2- SP + CuSO4 Cu(PO4)2 (Precipitado azul claro)

SP + HgCl2 Não reage

3- SP + MgSO4 Não reage

SP + HgCl2 Não reage

Os ânions nitrato e acetato não precipitam tanto no cloreto de bário quanto no nitrato de prata. As reações de confirmação são:

1- SP sobre a difenilamina = anel azul

2- SP+ FeCl3 = cor vermelha

Propriedades dos ânions

Cloreto (Cl-)

Na forma elementar, o gás Cl é verde-claro, de fórmula molecular Cl2, ocorrendo, naturalmente, como ânion cloreto. A maioria dos cloretos é solúvel em água, exceto o de prata, chumbo e mercúrio I, quando reagem com ácido sulfúrico concentrado ocorre a decomposição considerável do cloreto a frio e completamente a quente, ocorrendo o despredimento de cloreto de hidrogênio. O produto é conhecido pelo liberamento de uma fumaça branca com odor picante. (VOGEL, 1981).

Nitrato (NO3-)

Praticamente todos os nitratos são solúveis em água. Alguns produzem sais básicos quando tratados em água, os quais são solúveis em ácido nítrico diluído.

Sulfatos (SO4 -2)

Os sais que contêm o íon sulfato costumam ser solúveis em água, sendo que as exceções são quatro: sulfato de cálcio (CaSO4), sulfato de estrôncio (SrSO4), sulfato de bário (BaSO4) e sulfato de chumbo (PbSO4).

Brometo

Os brometos de prata, mercúrio e cobre são insolúveis em água. O brometo de chumbo é essencialmente solúvel a frio, mas bastante solúvel em água fervendo. Todos os outros brometos são solúveis em água.

Acetato

Todos os acetatos são facilmente solúveis em água, mas o acetato de prata e mercúrio (I) apresentam baixa solubilidade em água. Outros acetatos básicos como os de ferro, alumínio e cromo são insolúveis em água. O ácido acético é um líquido incolor com odor picante.

Fluoreto

Solúvel em água exceto os de magnésio, de cálcio e de estrôncio

Ferrocianeto

São insolúveis exceto de alcalinos e de amônia.

Cromato

Cromatos são em geral pouco solúveis. Apenas os de metais alcalinos possuem maior solubilidade.

Fosfato

Fósforo apresenta dez variedades alotrópicas — manifestações diversas de composições químicas análogas das quais as três mais importantes são o fósforo branco, o vermelho e o negro. Exposto à luz, o fósforo branco passa à forma vermelha, com estrutura em camadas alternadas entre as quais se dispõem outras moléculas P4 do estado branco.Os fosfatos de sódio, de potássio e amônio são solúveis em água.

Bicarbonato

Solúvel apenas com elementos da família IA e com o NH4+;

3) Por que os ânions não podem ser identificados em uma solução única, tal quais os cátions?

Os ânions não podem ser identificados em uma solução única, tal como os cátions, pois não existe realmente um esquema satisfatório que permita a separação dos ânions comuns em grupos principais, e a subsequente separação inequívoca, em cada grupo, de seus componentes independentes.

4) É possível formular uma amostra de cátions e ânions para realizar análise? Explique.

Não é possível formular uma amostra de cátions e ânions para realizar análise já que os métodos analíticos qualitativos de pesquisa e identificação de ânions em solução aquosa são em geral, mais complexos e morosos do que os destinados à pesquisa e identificação de cátions. Entretanto, uma vez conhecido o cátion, pode se identificar o ânion, em certos casos, mesmo antes de se efetuar a M.Q.S. para ânions.