separação e identificação dos íons Mg, Ba, Ca e Sr, Trabalhos de Química Analítica

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SEPARAÇÃO E IDENTIFICAÇÃO DOS ÍONS MAGNÉSIO, BÁRIO, CÁLCIO

E ESTRÔNCIO

GOIÂNIA

JANEIRO - 2017

1. INTRODUÇÃO

A química analítica qualitativa preocupa-se com o estudo dos constituintes de uma amostra pré- determinada, tornando possível a identificação dos elementos contidos na mesma. Na análise qualitativa, classificam-se os cátions em cinco grupos e cada um desses grupos reagem de forma característica a reagentes específicos, assim, através de uma marcha analítica torna-se viável a análise da amostra, onde identificamos a presença ou ausência de cátions do grupo estudado.

Os elementos escolhidos para estudo foram: Magnésio (Mg), Bário (Ba), Cálcio (Ca) e Estrôncio (Sr), todos eles pertencentes ao grupo 2 da tabela periódica que, segundo Atkins (2012), tem como característica marcantes a semelhança das propriedades químicas dos seus elementos.

O Magnésio é o metal que apresenta as propriedades mais diferenciadas do restante do grupo. Os íons de magnésio apresentam-se incolores em soluções e seus sais possuem caráter iônico branco ou incolor e são altamente solúveis devido ao seu pequeno tamanho. O hidróxido de magnésio acaba sendo um de seus compostos menos solúveis.

O cálcio é o elemento mais abundante dos metais alcalinos terrosos e seus compostos menos solúveis são os carbonatos e oxalatos.

O estrôncio possui propriedades intermediárias entre o cálcio e o bário, o que é esperado devido a sua posição na tabela periódica.

E por fim, o bário é o elemento mais pesado entre os quatro elementos estudados e seus íons são muito tóxicos.

Assim, através de uma observação cuidadosa das reações ocorridas em cada etapa do procedimento experimental, provaremos a presença, ou não, dos cátions Mg2+, Ba2+, Ca2+^ e Sr2+.

2. OBJETIVOS

Analisar, separar e identificar os cátions Mg2+, Ba2+, Ca2+^ e Sr2+, confirmando ou não sua presença na amostra apresentada, por meio de reações por via úmida.

3. MATERIAIS E REAGENTES  Estante com seis tubos de ensaio;

 Chapa para banho-maria;  Centrifuga;

dissolução completa de seu conteúdo. Diluindo-se em seguida, com 2,0 mL de água destilada, a solução do tubo 01. Adicionou-se10 gotas de cromato de potássio 0, mol/L, sob agitação. O tubo foi levado para aquecimento em banho-maria e centrifugado para verificação de precipitado amarelo (BaCrO 4 ), que confirmaria a parecença de Ba2+. O sobrenadante foi transferido para o tubo 04.

V – No tubo 02, foi adicionado fosfato de sódio 0.1 mol/L para a confirmação da presença de Mg2+^.

VI – No tubo 03 foram adicionadas 3 gotas de hidróxido de amônio e 10 gotas de sulfato de amônio 2,5 mol/L, sob agitação, o mesmo foi levado ao banho-maria para aquecer até o ponto de ebulição. Procedimento realizado para a confirmação da presença de Sr2+.

VII – No tubo 04 foram adicionadas 3 gotas de oxalato de amônio 0,25 mol/L, sob agitação e o tubo foi centrifugado em seguida. Procedimento realizado para a confirmação de Ca2+.

5. RESULTADOS E DISCUSSÕES

I – Após a adição de hidróxido de amônio a solução tornou-se básica, o que pode ser verificado analisando o papel indicador que confirmou um pH 12.

II – A formação do precipitado branco gelatinoso no tubo 01 indicou a presença dos íons de magnésio, na forma de hidróxido de magnésio.

III – No tubo 02, ainda houve formação de precipitado com a adição de carbonato de amônio. O tubo 02 foi levado novamente ao banho-maria e centrifugado, tendo sido transferido o seu sobrenadante para outro tubo. Onde dessa vez, com a adição de carbonato de amônio, o líquido permaneceu com a coloração transparente e não houve formação de precipitado.

IV – A adição de cromato de potássio confirmou a presença de Ba2+^ ao formar um precipitado de coloração amarela (BaCrO 4 ).

V – Com a adição de fosfato de sódio no tubo 02 confirmou-se a presença de íons Mg2+ pois formou-se um precipitado branco cristalino (MgNH 4 PO 4 .6H 2 O).

VI – A adição de hidróxido de amônio 0,1 mol/L e sulfato de amônio 2,5 mol/L confirmaram a ausência de Sr2+^ na amostra, pois não houve formação de precipitado branco de SrSO 4.

VII - A adição de oxalato de amônio 0,25 mol/L confirmou a presença de Ca2+. Pois houve a formação de um precipitado branco de CaC 2 O 4.

Logo, foi possível notar a presença dos seguintes íons na solução problema: Ba2+, Mg2+ e Ca2+.

6. CONCLUSÃO

Com todas as reações observadas nos tubos 01 a 04, percebeu-se diversos aspectos relevantes a respeito dos íons do Grupo 2. E através do procedimento experimental comprovou-se a eficácia dos métodos descritos bibliograficamente, usados como orientação durante os experimentos.

A técnica de separação e identificação de íons, apesar de trabalhosa, é possível de ser realizada, desde que seja feita com atenção e método.