ANÁLISE QUALITATIVA

Marcha analÍtica de cÁtions

Em tubo de ensaio pequeno, adicionar 10 gotas (0,5mL) da amostra ou de solução padrão. Ao ocorrer precipitação com a adição de reagente precipitante, aguardar a deposição no fundo do tubo. Adicionar novamente o reagente ao sobrenadante límpido, até que não haja mais precipitação ou turvação. O sobrenadante é então separado do precipitado para as análises posteriores. É desejável que se utilize tubo de centrífuga, mesmo que a centrífuga não seja utilizada, uma vez que facilita a separação do precipitado.

 

Ob.: Uma vez que, durante a separação, são adicionados compostos com sódio, amônio e potássio, é fortemente recomendado investigar o Grupo V primeiro para evitar contaminações, ou reservar amostra original para realizar os devidos testes

 

Grupo II

(Pb+2, As+3, As+5, Sn+2, Sn+4, Sb+3, Sb+5, Cu+2, Cd+2, Hg+2, Bi+3)

 

O Grupo II é obtido através da precipitação com H2S em meio de HCl 0,3M, separando-o dos demais grupos. Devido às dificuldades inerentes ao uso de gás, principalmente em se tratando de um gás corrosivo e extremamente tóxico como o sulfídrico, é utilizada a hidrólise da tioacetamida (TAA) para gerar o reagente in situ.

 

 

Os constituintes desse grupo possuem uma importante diferença entre si: alguns de seus sulfetos são capazes de serem ressolubilizados com excesso de sulfeto. Assim, é conveniente subdividir o grupo em duas partes: Grupo IIA (insolúveis em (NH4)2Sx) e Grupo IIB (solúveis em (NH4)2Sx).

 

 

Grupo IIA - PbS, CuS, CdS, HgS, Bi2S3

 

O resíduo da reação com polissulfeto de amônia pode conter sulfetos de chumbo (II), cobre (II), cádmio, mercúrio (II), e/ou bismuto. Ao transferir para cadinho de porcelana, adicionar 5-10mL de ácido nítrico diluído e ferver por cerca de 3 minutos, apenas o mercúrio se mantém insolúvel como sulfeto. Filtrar e lavar o precipitado negro de sulfeto de mercúrio (II) com água e reservar para identificação.

 

 

O sobrenadante pode conter então chumbo, cobre, cádmio e/ou bismuto. A adição de H2SO4 com etanol e ocorrência de precipitado branco revela a presença de chumbo residual do grupo I como sulfato de chumbo. Adicionar mais ácido sulfúrico diluído com etanol até o fim de precipitação, concentrar até quase secura. Adicionar 10 mL de água e filtrar, reservando o sólido para confirmação de chumbo.

 

 

Ao filtrado adicionar hidróxido de amônio concentrado. Em caso de precipitação, filtrar e reservar o filtrado para identificação de bismuto.

 

 

Se o sobrenadante da etapa anterior for incolor, pode-se excluir a presença de cobre. Caso contrário, deve-se separar em duas frações para investigação em paralelo de cobre e cádmio.

 

Identificação de Chumbo


Interferentes - Não há

 

O sólido deve ser tratado com acetato de amônio, formando tetraacetato-chumbato (II), que então deve ser novamente precipitado com cromato (ou dicromato) de potássio.

 

 

 

Identificação de Mercúrio


Interferentes - Não há

 

O HgS solubiliza em solução de NaOCl-HCl, formando cloreto de mercúrio (II) não dissociado. Também pode ser utilizada água-régia. A adição de estanho (II) leva a sucessivas reduções até mercúrio metálico, passando por calomelano. A depender da quantidade de solução de estanho adicionada, o precipitado pode possuir coloração branca (mais calomelano), cinza (mistura de calomelano e mercúrio metálico) ou negra (mercúrio metálico).

 

 

Identificação de Bismuto


Interferentes - Mercúrio

 

Redissolver o sólido branco com o mínimo de volume de HCl diluído e então adicionar tetraidroxoestanato de sódio (II). A precipitação de sólido negro (negro de bismuto) confirma a presença de bismuto.

 

Identificação de Cobre


Interferentes - Prata, zinco, cádmio, ferro precipitam também, entretanto apenas o cobre possui tal coloração.

 

A adição de K4[Fe(CN)6] à solução azul precipitará um sólido marrom avermelhado, confirmando a presença de cobre.

 

 

Identificação de Cádmio


Interferentes - Não há

 

Ao sobrenadante, adicionar KCN e passar H2S à solução (CUIDADO, sempre em capela!) por 20-30 segundos. O aparecimento de precipitado amarelo confirma a presença de cádmio, enquanto o cobre permanecerá em solução.

 

 

Grupo IIB - As2S3, SnS, SnS2, Sb2S3, Sb2S5

 

O sobrenadante da reação com polissulfeto de amônia pode conter os complexos de sulfeto de As, Sn, e/ou Sb.

 

 

A adição de HCl diluído (2M) a quente produz enxofre elementar (fino e de branco a amarelo, menos denso que a água) e desfaz os complexos, precipitando os sulfetos. Adicionar 5-10mL de HCl concentrado e permitir fervura por 5 minutos. Filtrar e separar o precipitado amarelo revela presença de arsênio.

 

 

Ferver o sobrenadante para expulsar H2S residual e dividir em duas partes para investigação de estanho e antimônio.

 

Identificação de Arsênio


Interferentes - Cromo

 

Apesar de o precipitado amarelo de sulfeto de arsênio (V) ser suficiente para concluir presença de arsênio, ensaios adicionais podem ser realizados. Dissolver o precipitado em 3-4mL de hidróxido de amônio diluído a quente e adicionar 3-4mL de peróxido de hidrogênio 3%. Aquecer por alguns minutos e adicionar solução de nitrato de amônio, onde a formação de precipitado branco confirma a presença de arsênio. Se for adicionado nitrato de prata, o precipitado terá coloração marrom.

 

 

Identificação de Estanho


Interferentes - Não há

 

Neutralizar parcialmente a solução e adicionar um prego limpo em 1-2mL de solução. Aquecer moderadamente para redução a Sn (II), filtrar e adicionar ao filtrado solução de cloreto de mercúrio (II). Ocorrência de precipitado, de branco a cinza, confirma a presença de estanho.

 

 

Identificação de Antimônio


Interferentes - Não há

 

Adicionar solução diluída de hidróxido de amônio e filtrar se necessário. Adicionar 1-2g de ácido oxálico, ferver e passar H2S à solução (CUIDADO, sempre em capela!) por 60 segundos. O aparecimento de precipitado laranja confirma a presença de antimônio.

 

 

 

 

Referências

 

1 Adaptado da apostila de Química Analítica Qualitativa Experimental, Universidade Federal do Rio de Janeiro, 2000/2

2 Arthur I. VOGEL, Vogel's Textbook of macro and semimicro qualitative inorganic analysis, 5th Edition, Longman

3 MARTINS, C. R.; SILVA, L. A.; ANDRADE, J. B.; Sulfetos: por que nem todos são Insolúveis?, Química Nova, Vol. 33 Nº 10, pag. 2283-2286

4 SHIEK, T. J.; Screening for Inorganic Anions of Toxicological Interest, ToxTalk, Vol. 35, Nº 2, pag. 21-22

 

 

Veja também