Uma amostra contém
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e
em solução.
Qual procedimento deve ser seguido para identificar cada um desses íons na solução? Escreva as reações químicas envolvidas.
Qual procedimento deve ser seguido para identificar cada um desses íons na solução? Escreva as reações químicas envolvidas.
Passo 1
Beleza, o enunciado diz que temos numa amostra quatro íons em solução: nitrate (NO₃⁻), nitrite (NO₂⁻), sulfeto (S²⁻) e amônio (NH₄⁺). Isso cai em Química Analítica Qualitativa: aprender a separar e identificar cada íon usando reagentes que dão cores ou precipitados característicos.
O que vamos precisar na bancada:
O que vamos precisar na bancada:
- HCl (ácido clorídrico)
- H₂SO₄ concentrado (ácido sulfúrico)
- FeSO₄ (solução de sulfato ferroso)
- KI e amido (para detecção de I₂)
- Pb(NO₃)₂ ou outra fonte de Pb²⁺
- NaOH ou reagente de Nessler
- Tubos de ensaio, pipetas, proveta, banho-maria ou bico de gás
A partir do próximo passo a gente começa a testar cada íon de verdade.
Passo 2
Detecção de S²⁻ (íon sulfeto)
- Em um tubo, pega ali um pouquinho da amostra e adiciona algumas gotas de HCl.
- O S²⁻ reage com H⁺ e forma gás sulfídrico:
3) Se liga no cheiro de ovo podre e, para confirmar, leva outra gota dessa mesma solução a um tubo que já contenha Pb^{2+} (por ex., Pb(NO₃)₂):
Se formar um precipitado preto, bingo: era S²⁻.
Passo 3
Detecção de NO₂⁻ (íon nitrito)
- Em novo tubo, adiciona KI em solução e depois algumas gotas de H₂SO₄.
- O nitrito oxida o iodeto e forma iodo (I₂):
3) Para “ver” o I₂, joga umas gotinhas de amido: ele forma um complexo azul-escuro com I₂.
Se aparecer azul, era NO₂⁻.
Passo 4
Detecção de NO₃⁻ (íon nitrato) – “brown ring test”
- Em outro tubo, mistura um pouco da amostra com FeSO₄ (solução fresca e fria).
- Com cuidado, derrama H₂SO₄ concentrado pelo lado do tubo (sem misturar bruscamente) formando duas camadas.
- Na interface (entre a solução verde-clara de Fe²⁺ e o ácido), se forma um anel marrom:
Esse compostoé o “brown ring”. Se rolar, é nitrato.
Passo 5
Detecção de NH₄⁺ (íon amônio)
Opção 1 – NaOH e aquecimento:
Opção 1 – NaOH e aquecimento:
- Num tubo, mistura amostra + NaOH e aquece.
- O amônio se converte em amônia gasosa:
3) Se sentir cheiro de amônia ou aproximar papel de tornassol vermelho (fica azul), é NH₄⁺.
Opção 2 – Reagente de Nessler (mais sensível):
- Joga umas gotas de Nessler na amostra.
- Se aparecer cor amarelada a marrom (dependendo da concentração), confirma NH₄⁺.
Resposta
Segue o passo a passo final para identificar cada íon:
- S²⁻: reage com HCl → H₂S (gás fedido) + Pb²⁺ → PbS preto.
- NO₂⁻: com KI + H₂SO₄ → I₂ + amido → azul-escuro.
- NO₃⁻: teste do anel marrom (FeSO₄ + H₂SO₄ concentrado).
- NH₄⁺: NaOH + aquecimento → NH₃ (cheiro ou papel de tornassol) ou reagente de Nessler (coloração).
Pronto, assim você separa e detecta cada íon!