Esquematize as etapas de separação e identificação das misturas de ânions listados abaixo e escreva as equações químicas balanceadas que representam as reações ocorridas.
d) \mathrm{SO}_{4}{ }^{2-}, \mathrm{Cl}^{-}e \mathrm{CO}_{3}{ }^{2-}

Passo 1

O enunciado pede a análise qualitativa de uma mistura contendo \mathrm{SO}_4^{2-}, \mathrm{Cl}^- e \mathrm{CO}_3^{2-}. Vamos separar e identificar esses ânions usando (i) reação com ácido forte para remover o carbonato como gás, (ii) precipitação seletiva de sulfato com \mathrm{BaCl}_2 e (iii) precipitação de cloreto com \mathrm{AgNO}_3.

Passo 2

Para remover o \mathrm{CO}_3^{2-}, acidifica-se a amostra com \mathrm{HCl}. O carbonato reage liberando dióxido de carbono:
\mathrm{CO}_3^{2-} + 2\,\mathrm{H}^+ \rightarrow \mathrm{H}_2\mathrm{O} + \mathrm{CO}_2\,\uparrow

Passo 3

Após eliminar o gás \mathrm{CO}_2, adiciona-se \mathrm{BaCl}_2 ao filtrado ácido. O \mathrm{SO}_4^{2-} precipita como sulfato de bário:
\mathrm{Ba}^{2+} + \mathrm{SO}_4^{2-} \rightarrow \mathrm{BaSO}_4\,\downarrow

Passo 4

No filtrado que sobra, está apenas o \mathrm{Cl}^-. Para identificá-lo, adiciona-se \mathrm{AgNO}_3 e forma-se precipitado branco de cloreto de prata:
\mathrm{Ag}^+ + \mathrm{Cl}^- \rightarrow \mathrm{AgCl}\,\downarrow

Resposta

  1. Descarbonatação com \mathrm{HCl}:
\mathrm{CO}_3^{2-} + 2\,\mathrm{H}^+ \rightarrow \mathrm{H}_2\mathrm{O} + \mathrm{CO}_2\,\uparrow
  1. Precipitação de sulfato com \mathrm{BaCl}_2:
\mathrm{Ba}^{2+} + \mathrm{SO}_4^{2-} \rightarrow \mathrm{BaSO}_4\,\downarrow
  1. Precipitação de cloreto com \mathrm{AgNO}_3:
\mathrm{Ag}^+ + \mathrm{Cl}^- \rightarrow \mathrm{AgCl}\,\downarrow

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