A que se deve e como ocorre a separação do cátion Pb^2+ dos demais cátions durante a marcha sistemática do grupo I?

Passo 1

Beleza! A questão está perguntando por que e como a separação do cátion Pb^2+ acontece em meio aos outros cátions durante a marcha sistemática do grupo I. A gente vai precisar entender um pouco sobre química de precipitação e solubilidade dos sais, além de como esses princípios são usados para separar íons em misturas. Vamos resolver isso passo a passo!

Passo 2

Primeiro, precisamos saber o que é “marcha sistemática do grupo I”. Na química analítica, as marchas sistemáticas são séries de reações usadas para separar e identificar cátions em uma mistura. O grupo I geralmente inclui metais que formam precipitados insolúveis em certos reagentes.

Passo 3

Agora, vamos focar no cátion Pb^2+. O chumbo (Pb) em solução aquosa geralmente existe como Pb^2+. Para separar esse íon dos outros cátions do grupo I, usamos um reagente que forma um precipitado com o Pb^2+, mas não com os outros cátions presentes.

Passo 4

A escolha do reagente é crucial. Um reagente comum para precipitar o Pb^2+ é o iodeto de potássio ( KI). Quando adicionamos KI à solução que contém Pb^2+, ocorre a reação:
Pb^2+ + 2I^- PbI2 downarrow
Aqui, PbI2 é um sólido amarelo insolúvel que se forma e precipita da solução.

Passo 5

A formação desse precipitado acontece porque o produto de solubilidade ( Kps) do PbI2 é menor que o produto das concentrações dos íons Pb^2+ e I^- na solução. Assim, o PbI2 não se dissolve mais e sai da solução como sólido.

Passo 6

Com o PbI2 precipitado, podemos separar o íon Pb^2+ dos outros cátions do grupo I simplesmente filtrando a mistura. O sólido PbI2 fica no filtro, enquanto os outros íons permanecem na solução.

Passo 7

Após a filtração, lavamos o precipitado para remover quaisquer impurezas e, depois, podemos redissolver o PbI2 em um solvente apropriado para confirmar a presença do Pb^2+ ou para etapas analíticas posteriores.

Resposta

A separação do cátion Pb^2+ dos demais cátions durante a marcha sistemática do grupo I ocorre pela formação de um precipitado insolúvel de PbI2 quando se adiciona iodeto de potássio ( KI) à solução. Esse precipitado permite a filtragem e, assim, a separação eficiente do Pb^2+ dos outros íons presentes.

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