Download - Cátions Do Grupo II
-
8/15/2019 Cátions Do Grupo II
1/51
Universidade Federal de Pernambuco
Centro de Ciências da Saúde
Departamento de Ciências Farmacêuticas
Análise dos Cátions do Grupo II
ANÁLISE QUALITATIVA II (FA101)
ro!" #os$ Gildo de Li%& Abril - 2010
-
8/15/2019 Cátions Do Grupo II
2/51
Cátions do Grupo II
Os ctions deste !rupo s"o# 1" C'u%o (II) Fonte do elemento Pb#$ e%tra&do de sete minerais' dos (uais o principal ) a
!alena* +le ) usado sobretudo em baterias ,0. doconsumo/' como aditivo na !asolina e como isolante deraios ' em tintas' vidros especiais ,os camadoscristais/' corantes' inseticidas e em pro)teis de armas
de 3o!o*
4alena
-
8/15/2019 Cátions Do Grupo II
3/51
A !ua potvel com bai%o p5 e bai%asconcentra67es de sais dissolvidos podem carrear
(uantidades de cumbo vindas de soldas'encanamentos e 3erra!ens' cisternas ereservat8rios* O valor de toler9ncia para cumboem !ua potvel (ue era de :0 m!;litro em 15O' 1
-
8/15/2019 Cátions Do Grupo II
4/51
Os n&veis de cumbo nos produtos aliment&ciosal)m de serem muito variveis' podem ser
parcialmente removidos ,lavando-se oudescascando-se o alimento/* Or!ani@a67esinternacionais ,>5O/ prop7em (ue a toler9nciade in!est"o semanal sea de ? m! de Pb para
adultos , 00 a :0 m!;dia /* *s &li%entos(inluindo á+u& potá,el e eid&s &lo-li&s) s"o as maiores 3ontes de e%posi6"o dapopula6"o ao cumbo* Crian6as podem ter
e%posi6"o adicional vindas de solo e poeiras*
-
8/15/2019 Cátions Do Grupo II
5/51
E!eitos pre.udii&is / s&de
Anemia+nce3alopatiasDe3iciência renal5epato%icidadeOsteoporose*
-
8/15/2019 Cátions Do Grupo II
6/51
"2errio II
Fonte do elemento 5!#O mercúrio na 3orma natural sur!e da
de!rada6"o da crosta terrestre a partir devulc7es e' provavelmente' pela evapora6"o dosoceanos* Bo entanto' as 3ontes arti3iciais de
mercúrio s"o mais diversi3icadas do (ue asnaturais*
ercúrio
-
8/15/2019 Cátions Do Grupo II
7/51
E!eitos pre.udii&is / s&de
O mercúrio sob 3orma l&(uida ) muito poucoabsorvido pelo trato !astro-intestinal* Por outrolado' seus vapores (uando inalados' podem3acilmente atravessar a membrana alveolar at)atin!ir a circula6"o san!u&nea* Bo san!ue'
3&!ado e rins o mercúrio ) o%idado 3ormadivalente ,mercúrio iEnico/ pelo comple%ocamado idro!ênio per8%ido catalase* +ste tipode mercúrio representa a maior 3onte de
into%ica6"o veri3icada em industriais elaborat8rios de pes(uisaO mercúrio ) reconecidamente um a!ente
terato!ênico*
-
8/15/2019 Cátions Do Grupo II
8/51
U% ont&%in&nte &%ient&l
A (ueima de combust&veis 38sseis ) consideradauma 3onte de mercúrio
As indústrias de cloro-soda' e(uipamentoseletrEnicos' 3abrica6"o de tintas' etc* s"oconsideradas as maiores consumidoras demercúrio' per3a@endo ::. do total consumido
Al!uns compostos de mercúrio têm sidoutili@ados na a!ricultura' principalmente como
3un!icidasO mercúrio ) utili@ado em uma variedade de
aplica67es no e%)rcito' pilas' odontolo!ia emedicina*
-
8/15/2019 Cátions Do Grupo II
9/51
3" Core II
Fonte do elemento Cu# Pode ser e%tra&do de pelo menos de de@essete
minerais' dos (uais o mais importante ) a
calcopirita* $ considerado bom condutor de calore eletricidade' ) usado em 3ios el)tricos' na3abrica6"o de bron@e e lat"o' em de3ensivosa!r&colas' tratamento da !ua e em obetos
ornamentais*
Calcopirita
-
8/15/2019 Cátions Do Grupo II
10/51
O cobre ) considerado um metal essencial emn&veis tra6os' sendo (ue o Food Nutritional Board,FB/ estabeleceu para este metal o GDA
,Recommended Dietary Alowance/ de 1': a ?'0m!por dia para adultos ,GDA' 1
-
8/15/2019 Cátions Do Grupo II
11/51
4" 5is%uto III
Fonte do elemento i#
Os principais min)rios de bismuto s"o a bismite,i2O?/' a bismutinite ,i2S?/ e a bismutite*
Usado em medicamentos de a6"o !astro-intestinal
Ap8s a H 4uerra undial tamb)m se descobriu o
valor (uimioterapêutico do bismuto no tratamentoda s&3ilis*
ismite
-
8/15/2019 Cátions Do Grupo II
12/51
6" Cád%io II
Fonte do elemento Cd#
Ba nature@a' ) um elemento tra6o cuaconcentra6"o nacrosta terrestre varia de 0'1: a
0'20 ppm' seu principal mineral 3onte ) a!reenocIita CdS*
Usado em# 3un!icidas' baterias' tratamento daborraca' produ6"o de pi!mentos' em indústriasde!alvanoplastia dando brilo e resistência corros"o a obetos*
etal Cdmio
-
8/15/2019 Cátions Do Grupo II
13/51
E!eitos pre.udii&is / s&de
A e%posi6"o ao cdmio leva sua acumula6"onos rins' 3&!ado' adrenais e no sistema nervosocentral* Sinais de to%icidade#
Dis3un67es renaisJumores testiculares5ipertens"o
Hnibi6"o do crescimento*
-
8/15/2019 Cátions Do Grupo II
14/51
7" Ars8nio III
Fonte do elemento As#
Arsênio e%iste na nature@a numa variedade de
3ormas (u&micas' incluindo esp)cies or!9nicas einor!9nicas*
Arsênio,III/ e As,V/ s"o as esp)cies t8%icas
-
8/15/2019 Cátions Do Grupo II
15/51
E!eitos pre.udii&is / s&de
Conuntivite5iper(ueratoseDoen6as cardiovascularesDistúrbios no sistema nervoso central e vascular
peri3)ricoC9ncer de pele
4an!rena nos membros*
-
8/15/2019 Cátions Do Grupo II
16/51
9" Anti%:nio III
Fonte do elemento Sb#
O principal min)rio de antimEnio ) a antimonita ,tamb)mcamada de estibina/' Sb2S?*
Usado principalmente em# aterias Soldas
Jinta alas de rev8lver Fo!os de arti3&cio F8s3oros edicamentos,(uimioterapia de leismaniose e
es(uistossomose/*
Antimonita
-
8/15/2019 Cátions Do Grupo II
17/51
E!eitos pre.udii&is / s&de
$ considerado um a!ente clasto!ênico ,(uebrade cromossomos/' mas n"o muta!ênico no seuestado trivalente' sendo esta esp)cie
responsvel pelos principais e3eitos t8%icos* Ainda n"o 3oi comprovada a carcino!enicidadedo antimEnio em umanos' embora o Sb2O? seaclassi3icado' pelo HAGC' como poss&vel
carcin8!eno umano*
-
8/15/2019 Cátions Do Grupo II
18/51
;" Est&n'o II e IV
Fonte do elemento Sn#
O estano ) um metal 3ornecido principalmenteda cassiterita* +le ) útil na 3abrica6"o de latas de conserva' na
obten6"o do bron@e ,usado em esculturas e nos
sinos/' tamb)m em re3ri!eradores'condicionadores de ar' radiadores e soldas*
Cassiterita
-
8/15/2019 Cátions Do Grupo II
19/51
E!eitos pre.udii&is / s&de
Altas concentra67es de Sn inor!9nicocausam#
Dor abdominal AnemiaProblemas no rim e 3&!ado*
-
8/15/2019 Cátions Do Grupo II
20/51
Análise do Grupo II
Os ctions deste !rupo 3ormam sul!etosinsol,eis e% %eio áido %iner&l* Podendoser subdivididos em#
G
-
8/15/2019 Cátions Do Grupo II
21/51
O !s sul3&drico ) bastante t8%ico e de odorrepu!nante ,ovo podre/' dessa 3orma deve-seevitar seu uso* A tioacetamida ) utili@ada em lu!ardo !s sul3&drico*
CH3 C
S
NH2H
+
OH-
H2O H2S(aq)CH3 C
O
NH2+ +
tioacetamida acetamida
ou
-
8/15/2019 Cátions Do Grupo II
22/51
In!lu8ni& do p= n& preipit&>?o dos
sul!etos
Janto os ctions do !rupo II (uantos osctions do !rupo III precipitam na 3ormade sul3etos insolúveis* Para evitar a
precipita6"o desses últimos ) necessrioreali@ar a rea6"o em meio cido' pois ap5 0': s8 os ctions do !rupo II
precipitam* +ssa rea6"o seletiva ocorrepelo controle da concentra6"o de &onssul3etos*
-
8/15/2019 Cátions Do Grupo II
23/51
Kual a concentra6"o de LS2-M em uma solu6"osaturada de !s sul3&drico ,L52SMN 0'1/ a 2:0C
a2 ) muito pe(ueno' ent"o L5S-M N L5QM* Ro!o' aconcentra6"o de LS2-M ) i!ual a#
K a1= 10-7
K a2= 1,3 X 10-13
K a12= 1,3 X 10-20
H2S(aq)
HS-(aq)
H+(aq)
S2-
(aq)
+
+
HS-(aq)
H+
(aq)
H2S(aq)H
+(aq) + S
2-(aq)2
H2S(aq)
H2S(g)
= ?S2-
K a2 =HS
-
H+ H2SH2S = K a2 = 1,3 X 10
-13
-
8/15/2019 Cátions Do Grupo II
24/51
e o p5 da solu6"o#
- Kual a concentra6"o de LS2-M em uma solu6"osaturada de !s sul3&drico ,L52SMN 0'1/ napresen6a de 5Cl 0'1 a 2:0C
H+
2
= H2SK a1 H+
= 10-!
, "H= !K a1 =HS
-H
+
H2S
"H = 1
H2S
H2S
HS-
S2-H2S(aq)
H2S(g)
= ?S2-
K a12 =H2S
H+ S
2-
= 1,3 X 10-20
2
S2-
1,3 X 10-20
X 10-1
(10-1
)2
= = 1,3 X 10-1#
+ l " d 3i
-
8/15/2019 Cátions Do Grupo II
25/51
+m conclus"o' podemos a3irmar (ue aconcentra6"o de &ons sul3eto ) inversamenteproporcional a concentra6"o L5QM2#
S2-
α
1
2H
+
-
8/15/2019 Cátions Do Grupo II
26/51
-
8/15/2019 Cátions Do Grupo II
27/51
Precipita6"o# 52S,!/ ou tioacetmida' 5Cl 0'1 -0'?
A solu6"o de 52O2 ) adicionada inicialmente a3im de o%idar o Sn2Q a SnQ' assim condu@indo
precipita6"o de SnS2 ,cristalino/ em lu!ar deSnS' um tanto !elatinoso* A subse(Tentesepara6"o dos !rupos HHA e HH' por meio deO5 a(uoso' pode ser mais completa dessa3orma' (ue o SnS2 se dissolvecompletamente' e o SnS se dissolve s8parcialmente*
2+ (aq) S
2-(aq) S($)+
+ 2S3($)S2-
(aq)3+ (aq) 32
-
8/15/2019 Cátions Do Grupo II
28/51
A adi6"o de O5 0': leva dissolu6"o dossul3etos cidos de arsênio' antimEnio e de
estano' 3ormando os comple%oscorrespondentes* Separando-se os ctions em 2!rupos*
-
8/15/2019 Cátions Do Grupo II
29/51
-
8/15/2019 Cátions Do Grupo II
30/51
Identi!i&>?o dos átions do +rupo II A
-
8/15/2019 Cátions Do Grupo II
31/51
Sep&r&>?o utilili@ando 5BO? - dissolu6"o dossul3etos de Pb2Q' 5!2Q' Cu2Q' Cd2Q e i?Q ,rea6"o deo%ida6"o/#
+ !H2O
+S($)
2+
(aq)
So
($) + 2e-
NO 3-(aq) 3e
-+ NO (g)
+ + +S($)3 NO 3-(aq)2 % H
+(aq)
2+(aq) 3 S
o($)3 + NO (g)2
& 3
& 3
& 2
S
2-
(aq)
S2-
(aq)
Identi!i&>?o do =+@
-
8/15/2019 Cátions Do Grupo II
32/51
V!ua-r)!ia ,5Cl 12 # 5BO? 1' ?#1/ W dissolu6"o do
5!S' sal muito insolúvel ps N ? % 10-:2
*+HgS($) Hg
++ (aq)
So($) + 2e
-
NO3-(aq) 3e
-+ NO(g)
& 3
& 3
& 2
Hg2+
(aq) !C'-(aq)+ HgC'!
2-(aq) & 3
+
+ + + !H2O
HgS($)3 NO3-(aq)2
%H+
(aq) So($)3
+ NO(g)23HgC'!2-
(aq)
12C'-(aq)+
S2-
(aq)
S2-
(aq)
-
8/15/2019 Cátions Do Grupo II
33/51
2HgC'!2-
(aq) S*2+
(aq)+ Hg2C'2($) S*C'2-
(aq)+
Hg2C'2($) + S*2+
(aq) + S*C'2-
(aqHgo
(')2+ !C'-(aq)
-
8/15/2019 Cátions Do Grupo II
34/51
Identi!i&>?o do @
Sep&r&>?o# o uso de cido sul3úrico 1= evita a3orma6"o dos compostos abai%o' (ue inter3erem na
identi3ica6"o do &on Pb2Q
#
K= 1! -1
2+(aq) + NO3
-(aq) NO3
+(aq)
H+
(aq) SO!2-
(aq)+ HSO!-(aq) K= #%
-1
.a*c
H2SO! 1%
Cu2+
(aq), /i3+
(aq)
2+
(aq),Cd2+
(aq),Cu
2+(aq), /i
3+(aq)
Cd2+
(aq),
SO!($)
-
8/15/2019 Cátions Do Grupo II
35/51
Identi!i&>?o
A 3orma6"o do sul3ato de cumbo n"o ) uma
indica6"o certa da presen6a de &ons Pb2Q
*Ocasionalmente' outros sul3atos como o,iO/2SO podem vir a precipitar* O composto debismuto ) menos solúvel (ue o PbSO em
B5OAc e o ,iO/2CrO ) mais solúvel (ue oPbCrO em AcO5' sendo insolúvel em BaO5
SO!($) SO!2-
(aq)
C.O!($)
(Oc)3-(aq)3cO
-(aq)
C.O!2-
(aq)(Oc)3-(aq)
+ +
+ +3cO
-
(aq)
-
8/15/2019 Cátions Do Grupo II
36/51
Identi!i&>?o do Bon 5i3@
Sep&r&>?o# rea6"o com B5O5 1:
.a*co ge'ati*o$o
/i(OH)3($)
NH!OH 1
Cd2+
(aq)
Cu2+
(aq), /i3+
(aq),
Cu(NH3)!2+
(aq)
Cd(NH3)!2+
(aq)
= Cd, Cu
&NH3 &H2O &NH!+
(aq) &OH-(aq)+ +
2+
(aq) /i
3+(aq)
(NH3)!2+
(aq) /i(OH)3($)
-
8/15/2019 Cátions Do Grupo II
37/51
Identi!i&>?o#
A solu6"o de estanito deve ser preparada na ora
de ser usada#
S*(OH)!2-
(aq)
S*(OH)2 ($)
S*(OH)2 ($) 2OH
-(aq)
2OH-
(aq)S*2+
(aq) +
+
!OH-
(aq) S*(OH)!2-
(aq)+S*2+
(aq)
+ 2C'-
(aq) Na+(aq)!
A identi3ica6"o do bismuto baseia-se na redu6"o abismuto metlico' utili@ando estanito como redutor#
3S*(OH)!2-
(aq)/i(OH)3($)2 3S*(OH)2-
(aq+ +2/i0($)
-
8/15/2019 Cátions Do Grupo II
38/51
Identi!i&>?o dos Bons Cu@
ca$ta*o-ae.me'ado
4e(CN)!-
(aq)Cu
2+(aq) +2
4e(CN)!-
(aq)
Cu(NH3)!2+
(aq) NH3!+Cu2+
(aq)
NH!+
(aq)!
Cu24e(CN)($)
& 2
& 2
NH!+
(aq)% Cu24e(CN)($)+Cu(NH3)!2+
(aq)2
NH3! H+
(aq)!+
+
+ H+
(aq)%
O 3errocianeto de cdmio ,(ue ) branco/ pode se3ormar' mas ) mascarado pela presen6a do3errocianeto de cobre*
-
8/15/2019 Cátions Do Grupo II
39/51
Identi!i&>?o do Bon Cd@
A redu6"o seletiva ) empre!ada para separar'entre si' o cobre e o cdmio* O a!ente redutor,ditionito/ redu@ir o cobre,HH/ a cobre metlico sema3etar o Cd,HH/*
-
8/15/2019 Cátions Do Grupo II
40/51
Uma ve@ descartado o cobre' ) poss&vel identi3icaro cdmio em solu6"o precipitando o sal amareloCdS* Se o cobre estivesse presente' 3ormar-se-ia o
CuS (ue' sendo preto' iria obscurecer o sul3etoamarelo*
NH!+
(aq)2Cd(NH3)!2+
(aq) H2S(aq)+ CdS($) + + NH32
A colora6"o do amino comple%o de cobre devedesaparecer de3initivamente ap8s a adi6"o doditionito*
-
8/15/2019 Cátions Do Grupo II
41/51
Identi!i&>?o dos átions do +rupo II 5
-
8/15/2019 Cátions Do Grupo II
42/51
Acidi3icando-se a solu6"o ocorre a reprecipita6"o dossul3etos*
-
8/15/2019 Cátions Do Grupo II
43/51
-
8/15/2019 Cátions Do Grupo II
44/51
A identi3ica6"o do arsênio re(uer o%ida6"o do As,HHH/ ao &on arseniato' AsO?-* O per8%ido deidro!ênio ,?./ em meio amoniacal ,B5? 1: / )um a!ente o%idante apropriado* Besse processoele tamb)m o%ida o &on sul3eto a &on sul3ato#
O arseniato )' ent"o' precipitado na 3orma dearseniato de amEnio e ma!n)sio' pela rea6"ocom a Xmistura ma!nesianaY ,solu6"o amoniacalde nitrato de ma!n)sio e nitrato de amEnio/#
NH!+
(aq)12$2S3($) H2O2(aq)1! NH3(aq)12 SO!2-
(aq)3 H2O%$O!3-
(aq)2+ + + + +
-
8/15/2019 Cátions Do Grupo II
45/51
Mistura magnesiana#
A alta concentra6"o do nitrato de amEnio controlaa concentra6"o de &ons idr8%idos* Assim' previnea precipita6"o do idr8%ido de ma!n)sio bemcomo mant)m a solu6"o su3icientemente bsica'evitando a 3orma6"o de 5AsO2-#
g(NO3)2H2O
H2O NH3
NH! NO3
+ +
+
+
H2O
g2+
(aq) 2NO3-(aq)
NH!+
(aq) OH-(aq)
NH!+(aq) NO3-(aq)
g2+
(aq) NH!+
(aq) $O!3-
(aq)+ + + H2O gNH!$O!5H2O($)
.a*co c.i$ta'i*o
-
8/15/2019 Cátions Do Grupo II
46/51
+m se!uida' o precipitado ) dissolvido em AcO5 e o
arsênio ) identi3icado pela precipita6"o do arseniato
de prata' de cor castano-avermelada#
OH-(aq)
g2+
(aq)
g(OH)2(aq) $O!3-
(aq)
H$O!2-
(aq)
gNH!$O!5H2O($) + 2cOH g2+
(aq) H2$O!-(aq)+
H2$O!-(aq)
2cO-(aq)+ H2O+
+ 3g+
(aq) g3$O!($) + 2H+(aq)
-
8/15/2019 Cátions Do Grupo II
47/51
Identi!i&>?o do S3@
SC'!-
(aq) +
+S*C'2-(aq)
H+
(aq)!C'-
(aq)
+
+
C'-(aq) H
+(aq)
S(C2O!)33-
(aq) +
+S*(C2O!)32-(aq)
3H2C2O!
3H2C2O!
A solu6"o com os comple%os clorados de Sn ,HZ/ eSb ,HHH/ ) tratada com cido o%lico etioacetamida*Janto o estano (uanto o antimEnio3ormam comple%os com o%alato#
-
8/15/2019 Cátions Do Grupo II
48/51
Ba rea6"o com a tioacetamida s8 o novocomple%o de antimEnio se des3a@' precipitandoo sul3eto de antimEnio larana e serve para
identi3icar o antimEnio#
+2S(C2O!)33-
(aq) 2S3+
(aq)
2S3+
(aq) + 3H2S(g)
C2O!2-
(aq)
S2S3($) + H+
(aq)
2S(C2O!)33-
(aq) 3H2S(g)+ +S2S3($) C2O!2-
(aq)H+
(aq)+
O comple%o de estano sendo mais estvel n"ose dissocia' e' portanto' n"o 3orma6"o dosul3eto de estano*
-
8/15/2019 Cátions Do Grupo II
49/51
Identi!i&>?o do Sn@
A solu6"o clor&drica de estano e antimEniocont)m Sn ,HZ/ e Sb ,HHH/ na 3orma declorocomple%os* A a6"o redutora do Al0 levar a#
3S*C'
2-
(aq) + 2'
0
($) 2'
3+
(aq) 3S*
2+
(aq)+ +
∆ = 0,1 + 1, = 1,%16
1%C'
-(aq)
∆ = -0,13 + 1, = 1,306
+3S*2+
(aq) 2'0
($) 3S*
0($) + 2'
3+(aq)
+SC'!-(aq) '
0($) + '
3+(aq)S
0($) !C'
-+ (aq)
-
8/15/2019 Cátions Do Grupo II
50/51
O Sn0' mas n"o o Sb0' redissolve-se em 5Cl (uente#
∆ = 0,13 + 0,00 = 1,36
+ 2H+
(aq)S*0($) +S*
2+(aq) H2(g)
O estano ) identi3icado atrav)s da a6"o redutora do &on Sn2Q sobre o 5!Cl2#
S*2+
(aq) + + + (aq)2C'-
S*!+
(aq)Hg2C'2($)HgC'2($)2
.a*co
-
8/15/2019 Cátions Do Grupo II
51/51
5ilio+r&!i&
Rima' [* 4* Apostila da discplina Anlise Kualitativa HH,FA101/ 2010*
in!' +*[* Anlise Kualitativa # rea67es' separa67es ee%periências' +ditora Hnteramericana' 1