06 - Você está trabalhando em um laboratório com uma amostra podendo conter os seguintes ânions: \mathrm{SO}_{4}{ }^{2-}, \mathrm{Cl}^{-}, \mathrm{CO}_{3}{ }^{2-} e \mathrm{C}_{2} \mathrm{O}_{4}{ }^{2-}. No laboratório existem os seguintes reagentes. \mathrm{HCl}, \mathrm{NaOH}, \mathrm{HNO}_{3}, \mathrm{Ba}(\mathrm{OH})_{2}, \mathrm{AgNO}_{3}, \mathrm{CaCl}_{2}, \mathrm{CH}_{3} \mathrm{COOH}, \mathrm{BaCl}_{2}. Como você confirmaria a presença de cada um destes ânions na amostra? Esquematize o procedimento indicando as cores de cada precipitado e colocando as reações ocorridas em cada parte do procedimento.

Passo 1

O enunciado pede uma análise qualitativa para confirmar a presença dos ânions \mathrm{SO_4^{2-}}, \mathrm{Cl^-}, \mathrm{CO_3^{2-}} e \mathrm{C_2O_4^{2-}} na amostra. Vamos usar reações de efervescência (para carbonato), precipitações específicas com \mathrm{Ba^{2+}}, \mathrm{Ca^{2+}} e \mathrm{Ag^+}, além de acidificações controladas para evitar precipitações cruzadas.

Passo 2

Detecção de \mathrm{CO_3^{2-}}
  1. Aliquota-se a amostra e adiciona-se \mathrm{HCl} diluído. Se houver efervescência, liberta-se \mathrm{CO_2}.
  2. Para confirmar que o gás é \mathrm{CO_2}, borbulha-se numa solução de \mathrm{Ba(OH)_2}. Forma-se precipitado branco de carbonato de bário: \mathrm{CO_3^{2-} + 2\,H^+ \longrightarrow CO_2 \uparrow + H_2O} \mathrm{Ba(OH)_2 + CO_2 \longrightarrow BaCO_3 \downarrow\,(branco) + H_2O}

Passo 3

Detecção de \mathrm{SO_4^{2-}}
  1. Acidifica-se outra alíquota com \mathrm{HNO_3} (para dissolver eventuais carbonatos remanescentes).
  2. Adiciona-se \mathrm{BaCl_2}. Se houver \mathrm{SO_4^{2-}}, forma-se um precipitado branco praticamente insolúvel: \mathrm{Ba^{2+} + SO_4^{2-} \longrightarrow BaSO_4 \downarrow\,(branco)}

Passo 4

Detecção de \mathrm{C_2O_4^{2-}}
  1. Acidifica-se outra alíquota com \mathrm{CH_3COOH} (ácido fraco que não libera \mathrm{CO_2} de carbonatos e não precipita \mathrm{SO_4^{2-}}).
  2. Adiciona-se \mathrm{CaCl_2}. Se houver \mathrm{C_2O_4^{2-}}, forma-se um precipitado branco de oxalato de cálcio: \mathrm{Ca^{2+} + C_2O_4^{2-} \longrightarrow CaC_2O_4 \downarrow\,(branco)}

Passo 5

Detecção de \mathrm{Cl^-}
  1. Acidifica-se outra alíquota com \mathrm{HNO_3} (para evitar precipitação de outros ânions).
  2. Adiciona-se \mathrm{AgNO_3}. Se houver \mathrm{Cl^-}, forma-se precipitado branco de cloreto de prata, que escurece à luz e se dissolve em amônia: \mathrm{Ag^+ + Cl^- \longrightarrow AgCl \downarrow\,(branco)} \mathrm{AgCl + 2\,NH_3 \longrightarrow [Ag(NH_3)_2]^+ + Cl^-}

Resposta

Esquema resumido de identificação:
  1. C O_{3} ^{2}^{-}:
    • Reagente: \mathrm{HCl} → efervescência \mathrm{CO_2}.
    • Confirmação: \mathrm{Ba(OH)_2} \mathrm{BaCO_3}\downarrow (branco).
  2. S O_{4} ^{2}^{-}:
    • Reagente: acidificar com \mathrm{HNO_3}, depois \mathrm{BaCl_2} \mathrm{BaSO_4}\downarrow (branco).
  3. C_{2} O_{4} ^{2}^{-}:
    • Reagente: acidificar com \mathrm{CH_3COOH}, depois \mathrm{CaCl_2} \mathrm{CaC_2O_4}\downarrow (branco).
  4. C l^{-}:
    • Reagente: acidificar com \mathrm{HNO_3}, depois \mathrm{AgNO_3} \mathrm{AgCl}\downarrow (branco, solúvel em \mathrm{NH_3}).

Exercícios relacionados