Ao realizar estudos relacionados à Química Analítica Qualitativa utiliza-se de rotas para a separação e identificação de cátions. Estes são classificados em grupos de acordo com sua afinidade com um reagente em comum, denominado reagente de grupo.
Sobre a marcha analítica do Grupo I, responda o que se pede: (Valor = 1,2)
método para identificar a presença de cátions em amostras desconhecidas
Chumbo (II), Mercúrio (I) e Prata (I) Reagente do grupo: ácido clorídrico diluído
Observando o Kps dos produtos formados na questão anterior. Explique como po-de-se deslocar o equilíbrio químico a fim de deixar uma ou mais espécies em solução.
Sobre a marcha analítica do Grupo I, responda o que se pede: (Valor = 1,2)
Chumbo (II), Mercúrio (I) e Prata (I) Reagente do grupo: ácido clorídrico diluído
Observando o Kps dos produtos formados na questão anterior. Explique como po-de-se deslocar o equilíbrio químico a fim de deixar uma ou mais espécies em solução.
Passo 1
Beleza, o enunciado pede pra gente falar de como, a partir dos valores de solubilidade (Ksp) de AgCl, Hg₂Cl₂ e PbCl₂, dá pra “empurrar” o equilíbrio pra deixar alguns desses íons em solução (e outros precipitados) usando o reagente de grupo (HCl diluído).
Conteúdo: química analítica qualitativa – grupo I de cátions; vamos precisar de
Conteúdo: química analítica qualitativa – grupo I de cátions; vamos precisar de
- Reações de precipitação:
• Ag⁺ + Cl⁻ ⇄ AgCl(s)
• Hg₂²⁺ + 2 Cl⁻ ⇄ Hg₂Cl₂(s)
• Pb²⁺ + 2 Cl⁻ ⇄ PbCl₂(s) - Expressões de Ksp e Princípio de Le Chatelier
- Ideia de complexação (pra dissolver seletivamente)
Passo 2
Primeiro, escrevendo as expressões de Ksp:
• Ksp(AgCl) = [Ag⁺]·[Cl⁻]
• Ksp(Hg₂Cl₂) = [Hg₂²⁺]·[Cl⁻]²
• Ksp(PbCl₂) = [Pb²⁺]·[Cl⁻]²
Cada Ksp tem um valor diferente (em ordem de solubilidade: PbCl₂ mais solúvel que AgCl, que é mais solúvel que Hg₂Cl₂). Isso já nos dá pistas de quem precipita primeiro quando a concentração de Cl⁻ vai subindo.
• Ksp(AgCl) = [Ag⁺]·[Cl⁻]
• Ksp(Hg₂Cl₂) = [Hg₂²⁺]·[Cl⁻]²
• Ksp(PbCl₂) = [Pb²⁺]·[Cl⁻]²
Cada Ksp tem um valor diferente (em ordem de solubilidade: PbCl₂ mais solúvel que AgCl, que é mais solúvel que Hg₂Cl₂). Isso já nos dá pistas de quem precipita primeiro quando a concentração de Cl⁻ vai subindo.
Passo 3
Aplicando Le Châtelier:
- Se você AUMENTA [Cl⁻] (por exemplo, adiciona mais HCl), o equilíbrio vai “tentar” consumir esse Cl⁻ a mais formando mais precipitado. Logo, cátions que já estão perto do Ksp vão precipitar.
- Se você DIMINUI [Cl⁻] (por diluição, por exemplo), o sistema “vê” que tem Cl⁻ a menos e dissolve parte do precipitado pra gerar mais íons Cl⁻ em solução.
Na prática:
- Começa com solução contendo Ag⁺, Hg₂²⁺ e Pb²⁺.
- Vai adicionando HCl diluído: primeiro formam-se AgCl(s) e Hg₂Cl₂(s) (Ksp deles é menor, precipitam fácil).
- Se continuar subindo [Cl⁻], chega a precipitar PbCl₂(s).
Passo 4
Se o objetivo é manter um determinado cátion em solução enquanto separa os outros, dá pra usar complexação:
• Exemplo clássico: adicionar NH₃ dissolver AgCl formando o complexo
⁺. A equação é
Isso reduz [Ag⁺] livre, desloca o equilíbrio e “puxa” o AgCl de volta pra solução. Você pode usar ligantes diferentes (CN⁻, tiocianato, etc.) dependendo de quem quer dissolver.
Resposta
Para deslocar o equilíbrio e manter certas espécies em solução você:
- Controla [Cl⁻] (adiciona ou dilui HCl) aplicando Le Châtelier para precipitar ou dissolver.
- Usa complexantes (NH₃, CN⁻, SCN⁻…) que formam íons solúveis com o cátion alvo, diminuindo sua concentração livre e forçando o precipitado a dissolver.