03 - Justifique a necessidade do meio ácido quando uma amostra é tratada com solução de \mathrm{Ba}^{2+} na identificação do ânion sulfato ( \mathrm{SO}_{4}{ }^{2-} ). Justifique também a necessidade de acidificar o meio na reação de identificação dos haletos ( \mathrm{Cl}^{-}, \mathrm{Br}^{-}e l { }^{-}) com solução de \mathrm{Ag}^{+}.

Passo 1

O enunciado pede para explicar por que precisamos acidificar a amostra antes de adicionar \mathrm{Ba}^{2+} na identificação de sulfato \mathrm{SO}_{4}^{2-} e por que precisamos acidificar antes de adicionar \mathrm{Ag}^{+} na identificação de haletos \mathrm{Cl}^{-}, \mathrm{Br}^{-}, \mathrm{I}^{-}. O conteúdo envolve as regras de solubilidade e o princípio de remover íons interferentes (como \mathrm{CO}_{3}^{2-} e \mathrm{OH}^{-}) para que só ocorra o precipitado desejado.

Passo 2

Na identificação do sulfato, adicionamos \mathrm{Ba}^{2+} e esperamos o precipitado branco de \mathrm{BaSO}_{4}. Se o meio não estiver ácido, outros ânions básicos presentes, em especial \mathrm{CO}_{3}^{2-} (que pode vir dissolvido no meio ou da amostra) vão reagir com \mathrm{Ba}^{2+} e gerar \mathrm{BaCO}_{3} ou \mathrm{Ba(OH)}_{2}, ambos precipitados, dando falso positivo. Ao acidificar com, por exemplo, \mathrm{HNO}_{3}, convertemos \mathrm{CO}_{3}^{2-} e \mathrm{OH}^{-} em espécies solúveis e/ou gasosas:
\mathrm{CO}_{3}^{2-} + \mathrm{H}^{+} \longrightarrow \mathrm{HCO}_{3}^{-}
\mathrm{HCO}_{3}^{-} + \mathrm{H}^{+} \longrightarrow \mathrm{H}_{2}\mathrm{CO}_{3} \longrightarrow \mathrm{CO}_{2}\,\uparrow + \mathrm{H}_{2}\mathrm{O}
\mathrm{OH}^{-} + \mathrm{H}^{+} \longrightarrow \mathrm{H}_{2}\mathrm{O}
Com isso, só resta o íon \mathrm{SO}_{4}^{2-} para precipitar como
\mathrm{Ba}^{2+} + \mathrm{SO}_{4}^{2-} \longrightarrow \mathrm{BaSO}_{4}\downarrow

Passo 3

Na identificação dos haletos, usamos \mathrm{Ag}^{+} e esperamos precipitados de cloreto, brometo ou iodeto de prata. Se não acidificarmos, \mathrm{CO}_{3}^{2-} e \mathrm{OH}^{-} precipitam com \mathrm{Ag}^{+} formando \mathrm{Ag}_{2}\mathrm{CO}_{3} e \mathrm{Ag}_{2}\mathrm{O}, respectivamente, contaminando o ensaio. Ao adicionar \mathrm{HNO}_{3}, removemos esses ânions básicos exatamente como no caso do sulfato, eliminando interferentes. Assim, permanecem apenas os haletos, que reagem conforme:
\mathrm{Ag}^{+} + \mathrm{Cl}^{-} \longrightarrow \mathrm{AgCl}\downarrow,\quad \mathrm{Ag}^{+} + \mathrm{Br}^{-} \longrightarrow \mathrm{AgBr}\downarrow,\quad \mathrm{Ag}^{+} + \mathrm{I}^{-} \longrightarrow \mathrm{AgI}\downarrow

Resposta

Acidificar o meio antes de adicionar \mathrm{Ba}^{2+} ou \mathrm{Ag}^{+} é essencial para decompor e eliminar \mathrm{CO}_{3}^{2-} e \mathrm{OH}^{-}, evitando precipitados indesejados \mathrm{BaCO}_{3}, \mathrm{Ba(OH)}_{2}, \mathrm{Ag}_{2}\mathrm{CO}_{3}, \mathrm{Ag}_{2}\mathrm{O} e garantindo que o único precipitado formado seja o de interesse analítico \mathrm{BaSO}_{4} ou \mathrm{AgX}.

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