GRUPO V

Os cátions solúveis não podem ser precipitados todos por um único reagente específico. Portanto, configuram o grupo V todos os cátions que não precipitaram nos outros grupos até aqui. Para identificá-los, são usadas reações específicas.

Os metais alcalinos e o íon amônio* são os integrantes do GV por serem muito solúveis. Relembrando a seção 1, essa característica já era esperada.

*Amônio apresenta uma estrutura muito semelhante aos metais alcalinos, apresentando propriedades análogas. Em especial, o íon K+ tem o raio iônico muito próximo ao raio do NH4+ e as espécies são demasiadamente parecidas.

IDENTIFICAÇÃO

Amônio (NH4+)

O teste para detectar o cátion NH4+ deve ser feito imperativamente na amostra original. Durante a marcha analítica, são adicionados vários compostos cujo cátion componente é o NH4+. Portanto, se o teste for feito no fim da marcha, sempre dará positivo. Ou seja, durante a análise o NH4+ é adicionado várias vezes e, portanto, sempre estará presente no fim.

TESTE:

Separar 15 gtas da amostra, trasferir para um béquer. Em seguida, adicionar excesso de NaOH.
Tampar o béquer com um vidro de relógio com um papel tornassol rosa aderido à superfície inferior (umidecido com água).
Se o papel rosa ficar azul após alguns intantes, há NH4+

REAÇÂO:

OH- + NH4+ <----> NH3 + H2O

O NH3 formado é um gás de caráter altamente básico. Ao escapar do sistema, ele tinge o papel rosa indicando a basicidade.


Sódio (Na+)

TESTE:

5 gtas da amostra neutra ou ligeiramente ácida e mais 10 gtas de álcool etílico. Adicionar uranil acetato de zinco (5 gtas). E seguida, atritar as paredes do tubo. Precipitação na solução amarelo esverdiado.

REAÇÂO:

Zn(UO2)3Ac8 + Na+ ----> NaZn(UO2)3Ac9

Potássio (K+)

Dois testes para potássio.

A) Com HClO4

Adicionar 10 gtas da solução e 5 gtas de HClO4. Pddo branco indica presença de K+
REAÇÃO: ClO4- + K+ ---> KClO4 (s)

B) Ácido pícrico

Adicionar 10 gtas da solução e 5 gtas de ácido pícrico. Agitar VIGOROSAMENTE e atritar as paredes. Precipitação indica presença do K+

Para aumentar certeza absoluta, é interessante fazer os dois testes. Na amostra original, logo no início, pode-se fazer os dois testes separadamente. Em caso positivo, fazer o teste em branco (pegar uma alíquota de K+ e fazer o teste). Em seguida, fazer a comparação para ver se os resultados se assemelham.

Magnésio (Mg²+)

TSETE

3 gtas da amostra, juntas mesmo volume de água e 5 gtas de magneson e um pouco de NaOH até solução alcalina. Agitar e centrifugar. Aparição de laca (gel) azul indica presença de Mg²+

Interessante fazer o teste na amostra original


OBS: SE NENHUM TESTE DO GRUPO V DER POSITIVO, REPETIR A MARCHA ANALÍTICA CALMAMENTE.

SE, MESMO ASSIM, NÃO CONSEGUIR ENCONTRAR O CÁTION, TENTE ELIMINAR IMPOSSIBILIDADES.

PRIMEIRO, TENTE IDENTIFICAR O GRUPO OU OS POSSÍVEI GRUPOS. EM SEGUIDA, FAÇA TESTES ALEATÓRIOS PESQUISANDO SUSPEITOS.

É POSSÍVEL FAZER TESTES EM BRANCO PARA COMPARAÇÃO!!!!! ISSO É IMPORTANTE.

BOA SORTEE

GRUPO IV

Seção 2.4 - Gruo IV

Após precipitar os grupos I, II e III, sobram alguns cátions um pouco mais solúveis (alcalinos, alcalino-terrosos e amônio).
Os alcalino-terrosos com maior raio iônico (Ba²+, Ca²+ e Sr²+) são mais fáceis de precipitar. No caso, é usado NH4CO3 para obter os carbonatos correspondentes (BaCO3, CaCO3 e SrCO3).

INFORMAÇÕES SOBRE O GRUPO



►Reagente de grupo : NH4CO3
►Cátions: Ca²+/Ba²+/Sr²+



ESQUEMA DE SEPARAÇÃO

=== Observações e Considerações Sobre o Grupo IV ===

► O precipitado com CO3²- e SO4²- de todas as espécies é sempre branco ou levemente amarelado.

► É muito importante garantir que a amostra esteja isenta de cátions do grupo I, II e III nessa etapa, pois os carbonatos desses cátions com certeza precipitarão.

► É um dos grupos analíticos mais fáceis de simples de se analisar.

GRUPO III

Seção 2.3.1 - Grupo III.A

Antes de precipitar os sulfetos mais solúveis, o grupo III.A separa os hidróxidos mais insolúveis: Ferro (III), Alumínio (III) e Cromo (III).

Esses cátions são precipitados em presença de NH4OH em um tampão com NH4Cl. Essa medida permite que somente Fe³+, Al³+ e Cr³+ precipitem, porque o tampão protege os mais solúveis.

A reação do sistema tampão com os cátions precipita Fe(OH)3 Al(OH)3 e Cr(OH)3.

INFORMAÇÕES SOBRE O GRUPO III.A
► Reagente de Grupo: NH4OH + NH4Cl
► Cátions do Grupo: Fe³+/ Al³+/ Cr³+


ESQUEMA DE SEPARAÇÃO E IDENTIFICAÇÃO DOS CÁTIONS

=== Observações e Considerações Sobre o Grupo III.A ===

► Fe³+ é colorido e, portanto, a coloração alaranjada evidencia sua presença.

► O teste de confirmação do ferro com tiocianato pode ser feito na amostra original (se suspeitar de ferro, pode-se fazer o teste com SCN- direto, sem seguir a marcha analítica).

► Presença de Cu²+ pode atrapalhar no teste do Fe³+ na amostra original.

► Embora não seja aconselhado, o teste do alumínio com Aluminon pode ser feito direto na amostra original. O teste pode ser feito se estiver difícil de encontrar o terceiro cátion.

► A coloração amarela ao adicionar H2O2 evidencia a formação de cromato. Consequentemente, há presença de cromo III. A confirmação, nessa etapa, pode ser tirada adicionando algum ácido e observando a coloração mais alaranjada (conversão de cromato para dicromato).

Seção 2.3.2 - Grupo III.B

(Consultar seção 2.2 antes de ler as considerações a seguir)

Agora é a vez dos cátions que são mais solúveis na presença de sulfeto. Ao contrário do GRUPO II, esses cátions precisam de um pouco mais de S²- para atingir o Kps e precipitar.

Portanto, desta vez a obtenção do H2S através da TAA deve ser em meio alcalino, para aumentar a [S²-].

► REAGENTE DE GRUPO: H2S (em meio alcalino)

ESQUEMA DE SEPARAÇÃO

NEM TODOS OS CÁTIONS ESQUEMATIZADOS ACIMA NÃO SÃO ESTUDADOS NA QUÍMICA ANALÍTICA EXPERIMENTAL PARA FARMÁCIA, PORTANTO, NÃO FAREI COMENTÁRIOS SOBRE O GRUPO III.B

ENTRETANTO, AS INFORMAÇÕES APRESENTADAS SOBRE O GRUPO III.B SÃO VÁLIDAS PARA OS CÁTIONS ESTUDADOS EM FARMÁCIA TAMBÉM.

GRUPO II

Seção 2.2
Da seção 1, observamos que sulfetos são, em geral, insolúveis. O Grupo II consiste nos cátions que precipitam mais facilmente na presença de S²-, ou seja, mesmo com baixa [S²-].

O sulfeto é obtido com a hidrólise da TAA que gera H2S. Em meio ácido, a [H+] é suficientemente alta para diminuir a dissocieção do H2S e, consequentemente, gerando pouco S²- na solução de maneira a só precipitar os cátions menos solúveis ( As³+/Sn²+/Cu²+).

ETAPA 1:
TAA + H2O == > H2S + Acetamida

ETAPA 2:
H2S <=> HS- + H+
HS- <=> S²- + H+

Etapa 1 é a produção de H2S no meio reacional a partir da TAA.

Etapa 2 é quando ao H2S gerado em 1, se dissocia e dá origem ao S²-, daí o motivo do meio ácido.


Quando [H+] é elevada, o equilíbrio é deslocado no sentido do H2S e a concentração de S²- é menor. Assim, analisando o Kps das espécies, somente os cátions menos solúveis precipitam nessas condições.

INFORMAÇÕES GERAIS GRUPO II


► Reagente de grupo: H2S em meio ácido.
► Cátions: As³+/Sn²+/Cu²+

ESQUEMA DE SEPARAÇÃO E IDENTIFICAÇÃO

=== Observações e Considerações Sobre o Grupo II ===

► O cobre complexa com água gerando uma coloração azul característica. Portanto, coloração azul na solução é evidência da presença de cobre.

► Durante a análise, caso já tenham sido encontrados os outros dois cátions e a solução for azul, não é necessário seguir a marcha analítica até o cobre. Pode-se fazer o teste do cobre direto.

► Na reação com H2S (TAA), cooração de ppdo amarelo evidencia presença de arsênio. O ppdo preto evidencia cobre, e pddo marrom evidencia estanho.