04 - Para analisar os ânions presentes em uma amostra foram feitos os testes preliminares e obtidos os seguintes resultados:
I - adicionando-se ácido concentrado ocorreu desprendimento gasoso sem cheiro.
II - não formou solução castanho amarelado na presença de iodeto ( l^{-}) em meio ácido.
(lembre-se que os ânions que formam coloração castanho amarelado com iodeto são: \mathrm{CrO}_{4}{ }^{2-} , \mathrm{ClO}_{3}{ }^{-}, \mathrm{NO}_{3}{ }^{-}e \mathrm{NO}_{2}{ }^{-}).
III - descorou solução de permanganato de potássio \left(\mathrm{KMnO}_{4}\right) em meio ácido. (lembre-se que os ânions que descoram a solução de \mathrm{KMnO}_{4} são: \mathrm{I}^{-}, \mathrm{Br}^{-}, \mathrm{S}^{2-}, \mathrm{C}_{2} \mathrm{O}_{4}{ }^{2-}, \mathrm{SO}_{3}{ }^{2-}, \mathrm{SCN}^{-}e \mathrm{NO}_{2}^{-}).
IV - precipitou na presença de cloreto de bário ( \mathrm{BaCl}_{2} ) em meio básico.
(lembre-se que os ânions que precipitam com \mathrm{BaCl}_{2} em meio básico são: \mathrm{SO}_{4}{ }^{2-}, \mathrm{C}_{2} \mathrm{O}_{4}{ }^{2-}. \mathrm{CO}_{3}{ }^{2-}, \mathrm{CrO}_{4}{ }^{2-}, \mathrm{PO}_{4}{ }^{3-}, \mathrm{SO}_{3}{ }^{2-} ).
V - não precipitou na presença de nitrato de prata \left(\mathrm{AgNO}_{3}\right) em meio ácido.
(lembre-se que os ânions que precipitam na presença de \mathrm{AgNO}_{3} em meio ácido são: \mathrm{I}^{-}, \mathrm{Cl}^{-}, \mathrm{Br}^{-}, \mathrm{S}^{2-} e \mathrm{SCN}^{-})
Quais os possíveis ânions presentes na amostra? Resp. =\mathrm{CO}_{3}{ }^{2-}, \mathrm{SO}_{4}{ }^{2-}, \mathrm{C}_{2} \mathrm{O}_{4}{ }^{2-}, \mathrm{PO}_{4}{ }^{3-}

Passo 1

O enunciado apresenta cinco testes qualitativos sobre os ânions numa amostra e pede para identificar quais podem estar presentes. Vamos usar conceitos de análise inorgânica: reações com ácidos, reagentes colorimétricos e precipitações seletivas.

Passo 2

Teste I: adicionou-se ácido concentrado e houve desprendimento gasoso sem cheiro.
Analisando as possíveis reações:
\text{CO}_3^{2-} + 2\,\text{H}^+ \to \text{CO}_2\uparrow\quad(\text{odoroso? não, inodoro})ã
\text{SO}_3^{2-} + 2\,\text{H}^+ \to \text{SO}_2\uparrow\quad(\text{forte odor})
Oxalato e fosfato não liberam gás visível com ácido simples. Logo, o gás inodoro só pode ser \text{CO}_2, indicando a presença de \text{CO}_3^{2-}.

Passo 3

Teste II: em meio ácido não se formou coloração castanho-amarelada com iodeto. Os ânions que dariam essa cor são
\mathrm{CrO}_{4}^{2-},\,\mathrm{ClO}_{3}^{-},\,\mathrm{NO}_{3}^{-},\,\mathrm{NO}_{2}^{-}.
Como não houve cor, todos esses ficam excluídos da amostra.

Passo 4

Teste V: em meio ácido não precipitou com \mathrm{AgNO}_3. Os ânions que precipitam ali são
\mathrm{I}^-,\,\mathrm{Cl}^-,\,\mathrm{Br}^-,\,\mathrm{S}^{2-},\,\mathrm{SCN}^-.
Logo, nenhum desses está presente.

Passo 5

Teste III: em meio ácido a amostra descoloriu \mathrm{KMnO}_4. Os ânions redutores são
\mathrm{I}^-,\,\mathrm{Br}^-,\,\mathrm{S}^{2-},\,\mathrm{C}_2\mathrm{O}_4^{2-},\,\mathrm{SO}_3^{2-},\,\mathrm{SCN}^-,\,\mathrm{NO}_2^-.
Dos já excluídos pelos passos anteriores, sobra \mathrm{C}_2\mathrm{O}_4^{2-} e \mathrm{SO}_3^{2-}. Mas \mathrm{SO}_3^{2-} produziria \mathrm{SO}_2 com odor no teste I, o que não ocorreu. Assim, fica oxalato \mathrm{C}_2\mathrm{O}_4^{2-}.

Passo 6

Teste IV: em meio básico precipitou com \mathrm{BaCl}_2. Os ânions que formam precipitado de Ba são
\mathrm{SO}_4^{2-},\,\mathrm{C}_2\mathrm{O}_4^{2-},\,\mathrm{CO}_3^{2-},\,\mathrm{CrO}_4^{2-},\,\mathrm{PO}_4^{3-},\,\mathrm{SO}_3^{2-}.
Dos citados, mantêm-se:
\mathrm{CO}_3^{2-} (confirmado no passo 2),
\mathrm{C}_2\mathrm{O}_4^{2-} (passo 5),
\mathrm{SO}_4^{2-} e \mathrm{PO}_4^{3-} (ainda não excluídos por outros testes).
CrO _4^{2-} e SO _3^{2-} já foram descartados.

Resposta

\mathrm{CO}_{3}^{2-},\,\mathrm{SO}_{4}^{2-},\,\mathrm{C}_{2}\mathrm{O}_{4}^{2-},\,\mathrm{PO}_{4}^{3-}

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