Apostila_-_Quimica_Analitica.pdf - CAMPUS IPOJUCA...

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Unformatted text preview: CAMPUS IPOJUCA LABORATÓRIO DE QUÍMICA ANALÍTICA QUALITATIVA APARELHO DE KIPP PROFESSORES: FRANCISCO SÁVIO GOMES PEREIRA FLÁVIO FERREIRA DA SILVA RECIFE, 2009 INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE PERNAMBUCO – CAMPUS IPOJUCA DISCIPLINA: LABORATÓRIO DE QUÍMICA ANALÍTICA QUALITATIVA - 2009 PROFESSORES: SÁVIO PEREIRA E FLÁVIO FERREIRA 2 SUMÁRIO Capítulo CONTEÚDO Pág. 1 FUNDAMENTOS DA QUÍMICA ANALÍTICA ............................................................................................. INTRODUÇÃO ........................................................................................................................................... MÉTODOS DA QUÍMICA ANALÍTICA ....................................................................................................... CLASSIFICAÇÃO DAS OPERAÇÕES EM PROCEDIMENTOS ANALÍTICOS ......................................... ESCALA DAS REAÇÕES ANALÍTICAS ..................................................................................................... CLASSIFICAÇÃO DAS REAÇÕES ANALÍTICAS QUANTO A FORMA DE EXECUÇÃO ......................... ESTUDO MAIS DETALHADO DAS REAÇÕES ANALÍTICAS QUANTO A FORMA DE EXECUÇÃO ...... REAÇÕES POR VIA SECA ........................................................................................................................ Aquecimento ............................................................................................................................................... Ensaios do Maçarico de Sopro ................................................................................................................... Ensaios da chama ...................................................................................................................................... Ensaios com pérolas .................................................................................................................................. REAÇÕES POR VIA ÚMIDA ..................................................................................................................... Solubilização de amostras sólidas (abertura ou preparação da amostra para análise) ............................. Procedimentos analíticos clássicos ............................................................................................................ Reações analíticas usadas no método via úmida ...................................................................................... Condições para a realização das reações químicas analíticas .................................................................. Classificação das análises por via úmida: fracionada e sistemática .......................................................... Análise Funcional e Sistemática................................................................................................................. Classificação dos Cátions (íons metálicos) em Grupos Analíticos ............................................................. PARTE EXPERIMENTAL – 01: FUNDAMENTOS EM LABORATÓRIO DE QUÍMICA ............................. INTRODUÇÃO ............................................................................................................................................ INSTRUÇÕES PARA O TRABALHO DE LABORATÓRIO ........................................................................ SEGURANÇA EM LABORATÓRIO ............................................................................................................ ACIDENTES COMUNS E PRIMEIROS SOCORROS ................................................................................ ALGUMAS TÉCNICAS DE ANÁLISE QUALITATIVA ................................................................................ EXERCÍCIOS PROPOSTOS ...................................................................................................................... REFERÊNCIAS .......................................................................................................................................... PARTE EXPERIMENTAL – 02: REAÇÕES QUÍMICAS ............................................................................. MATERIAIS E REAGENTES ...................................................................................................................... OBJETIVOS ............................................................................................................................................... FUNDAMENTOS TEÓRICOS .................................................................................................................... PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL .......................................................................................................... EVIDÊNCIAS DE REAÇÕES QUÍMICAS ................................................................................................... REAÇÕES ONDE SE FORMAM PRODUTOS POUCO SOLÚVEIS ........................................................ REAÇÕES ONDE SE FORMAM PRODUTOS POUCO DISSOCIADOS .................................................. REAÇÕES EM QUE SE FORMAM PRODUTOS COMPLEXOS ............................................................... REAÇÕES ONDE OCORREM TRANSFERÊNCIAS DE ELÉTRONS ....................................................... REAÇÕES DE EQUILÍBRIOS ÁCIDO-BASE ............................................................................................. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS DO AUTOR ....................................................................................... TABELA 1. SOLUBILIDADE DE SAIS EM ÁGUA ...................................................................................... TABELA 2. CORES DE ALGUMAS SOLUÇÕES AQUOSAS .................................................................... TABELA 3 - CORES DE ALGUNS ÍONS COMPLEXOS (EM SOLUÇÃO) ................................................ TABELA 4 - FORÇA DE ÁCIDOS E DE BASES ........................................................................................ REFERÊNCIAS DO TEXTO ....................................................................................................................... 6 6 6 6 7 8 10 10 10 11 11 11 12 12 13 14 15 16 17 18 20 20 20 22 23 24 27 27 28 28 28 28 30 30 31 31 32 32 32 33 34 34 35 35 35 2 FUNDAMENTOS ANALÍTICOS E REAÇÕES DOS CÁTIONS DO GRUPO DA PRATA .......................... 36 INTRODUÇÃO ........................................................................................................................................... 36 PRECIPITAÇÃO DO GRUPO ................................................................................................................... 36 SEPARAÇÃO E IDENTIFICAÇÃO DO CHUMBO ..................................................................................... 37 SEPARAÇÃO E IDENTIFICAÇÃO DO MERCÚRIO (I) ............................................................................. 37 IDENTIFICAÇÃO DA PRATA .................................................................................................................... 38 COMENTÁRIOS ADICIONAIS E REAÇÕES DOS CÁTIONS PRATA, CHUMBO E MERCÚRIO I .......... 39 EXERCÍCIOS PROPOSTOS ...................................................................................................................... 42 REFERÊNCIAS .......................................................................................................................................... 43 + 2+ 2+ PARTE EXPERIMENTAL – 03: ANÁLISE DOS CÁTIONS DO GRUPO I (Ag , Pb e Hg2 ) .................. 44 MATERIAIS E REAGENTES ...................................................................................................................... 44 OBJETIVOS ............................................................................................................................................... 44 FUNDAMENTOS TEÓRICOS .................................................................................................................... 44 ESQUEMA DE SEPARAÇÃO DOS CÁTIONS DO GRUPO I ................................................................... 45 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL: SEPARAÇÃO E IDENTIFICAÇÃO DOS CÁTIONS DO GRUPO I . 45 REFERÊNCIA DO TEXTO ......................................................................................................................... 46 INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE PERNAMBUCO – CAMPUS IPOJUCA DISCIPLINA: LABORATÓRIO DE QUÍMICA ANALÍTICA QUALITATIVA - 2009 PROFESSORES: SÁVIO PEREIRA E FLÁVIO FERREIRA 3 4 5 3 FUNDAMENTOS ANALÍTICOS E REAÇÕES DOS CÁTIONS DO GRUPO DO COBRE-ARSÊNIO ........ 47 INTRODUÇÃO ............................................................................................................................................ 47 PRECIPITAÇÃO DO GRUPO .................................................................................................................... 47 DIVISÃO DO GRUPO II – GRUPO II A E GRUPO II B .............................................................................. 49 SEPARAÇÃO E IDENTIFICAÇÃO DO MERCÚRIO .................................................................................. 50 SEPARAÇÃO E IDENTIFICAÇÃO DO CHUMBO ...................................................................................... 50 SEPARAÇÃO E IDENTIFICAÇÃO DO BISMUTO ..................................................................................... 51 IDENTIFICAÇÃO DO COBRE E DO CÁDMIO .......................................................................................... 51 REPRECIPITAÇÃO DOS SULFETOS DE ARSÊNIO, ANTIMÔNIO E DE ESTANHO .............................. 53 SEPARAÇÃO E IDENTIFICAÇÃO DO ARSÊNIO ...................................................................................... 53 IDENTIFICAÇÃO DO ANTIMÔNIO ............................................................................................................ 53 IDENTIFICAÇÃO DO ESTANHO ............................................................................................................... 53 EXERCÍCIOS PROPOSTOS ...................................................................................................................... 54 REFERÊNCIAS .......................................................................................................................................... 55 PARTE EXPERIMENTAL – 04: ANÁLISE DOS CÁTIONS DO GRUPO II ................................................ 56 MATERIAIS E REAGENTES ..................................................................................................................... 56 OBJETIVOS ............................................................................................................................................... 56 FUNDAMENTOS TEÓRICOS .................................................................................................................... 56 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL: SEPARAÇÃO E IDENTIFICAÇÃO DOS CÁTIONS DO GRUPO II 57 EXERCICIOS PROPOSTOS ...................................................................................................................... 62 REFERÊNCIAS DO TEXTO ...................................................................................................................... 62 FUNDAMENTOS ANALÍTICOS E REAÇÕES DOS CÁTIONS DO GRUPO DO ALUMÍNIO-NÍQUEL ...... 63 PRECIPITAÇÃO DO GRUPO .................................................................................................................... 63 SEPARAÇÃO DOS GRUPOS IIIA (GRUPO DO ALUMÍNIO) DO IIIB (GRUPO DO NÍQUEL) ................ 64 IDENTIFICAÇÃO DE FERRO, COBALTO, NÍQUEL E MANGANÊS ........................................................ 65 IDENTIFICAÇÃO DO FERRO .................................................................................................................. 66 IDENTIFICAÇÃO DO COBALTO .............................................................................................................. 66 IDENTIFICAÇÃO DO NÍQUEL ................................................................................................................. 66 IDENTIFICAÇÃO DO MANGANÊS ........................................................................................................... 67 SEPARAÇÃO E IDENTIFICAÇÃO DO ALUMÍNIO ................................................................................... 67 IDENTIFICAÇÃO DO CROMO ................................................................................................................. 67 IDENTIFICAÇÃO DO ZINCO ..................................................................................................................... 68 EXERCÍCIOS PROPOSTOS ..................................................................................................................... 68 REFERÊNCIAS ......................................................................................................................................... 69 PARTE EXPERIMENTAL - 05: ANÁLISE DOS CÁTIONS DO GRUPO III ................................................ 70 MATERIAIS E REAGENTES ...................................................................................................................... 70 OBJETIVOS ................................................................................................................................................ 70 FUNDAMENTOS TEÓRICOS .................................................................................................................... 70 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL: SEPARAÇÃO E IDENTIFICAÇÃO DOS CÁTIONS DO GRUPO III 71 EXERCÍCIOS PROPOSTOS ..................................................................................................................... 73 REFERÊNCIA DO TEXTO ......................................................................................................................... 73 FUNDAMENTOS ANALÍTICOS E REAÇÕES DOS CÁTIONS DO GRUPO DO CÁLCIO ........................ 74 INTRODUÇÃO ............................................................................................................................................ 74 PROPRIEDADES DOS CÁTIONS DO GRUPO IV .................................................................................... 74 REAÇÕES DOS ÍONS MAGNÉSIO .......................................................................................................... 75 REAÇÕES DOS ÍONS CÁLCIO, ESTRÔNCIO E BÁRIO .......................................................................... 77 RESUMO DE REAÇÕES CARACTERÍSTICAS DOS CÁTIONS DO GRUPO IV ..................................... 79 COMENTÁRIOS SOBRE A MARCHA ANALÍTICA DO GRUPO IV ........................................................... 80 TÉCNICA PARA DISTINGUIR OS CÁTIONS CÁLCIO, ESTRÔNCIO E BÁRIO ....................................... 81 INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE PERNAMBUCO – CAMPUS IPOJUCA DISCIPLINA: LABORATÓRIO DE QUÍMICA ANALÍTICA QUALITATIVA - 2009 PROFESSORES: SÁVIO PEREIRA E FLÁVIO FERREIRA 6 7 4 REAÇÕES DE CONFIRMAÇÃO DOS CÁTIONS DO GRUPO IV ............................................................. 81 EXERCÍCIOS PROPOSTOS ..................................................................................................................... 83 REFERÊNCIAS .......................................................................................................................................... 84 PARTE EXPERIMENTAL – 06: ANÁLISE DOS CÁTIONS DO GRUPO IV .............................................. 85 MATERIAIS E REAGENTES ...................................................................................................................... 85 OBJETIVOS ............................................................................................................................................... 85 FUNDAMENTOS TEÓRICOS ................................................................................................................... 85 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL: SEPAR. E IDENTIFICAÇÃO DOS CÁTIONS DO GRUPO IV ....... 86 EXERCÍCIOS PROPOSTOS ..................................................................................................................... 87 REFERÊNCIA DO TEXTO.......................................................................................................................... 87 FUNDAMENTOS ANALÍTICOS E REAÇÕES DOS CÁTIONS DO GRUPO DO SÓDIO .......................... 88 INTRODUÇÃO ........................................................................................................................................... 88 PROPRIEDADES DO MAGNÉSIO ............................................................................................................ 88 IDENTIFICAÇÃO DO MAGNÉSIO NA MARCHA ANALÍTICA DE CÁTIONS ........................................... 88 REAÇÕES DO ÍON MAGNÉSIO ............................................................................................................... 89 MARCHA DA ANÁLISE DE UMA MISTURA DE CÁTIONS DO GRUPO V .............................................. 90 IDENTIFICAÇÃO DO ÍON AMÔNIO ......................................................................................................... 90 REAÇÕES DO ÍON AMÔNIO .................................................................................................................... 91 IDENTIFICAÇÃO DO SÓDIO E POTÁSSIO NA MARCHA ANALÍTICA DE CÁTIONS ............................. 92 PROPRIEDADES DO SÓDIO .................................................................................................................... 93 REAÇÕES DO ÍON SÓDIO ........................................................................................................................ 93 PROPRIEDADES DO POTÁSSIO ............................................................................................................. 93 REAÇÕES DO ÍON POTÁSSIO ................................................................................................................. 94 IDENTIFICAÇÃO DE SÓDIO E POTÁSSIO PELA PROVA DA CHAMA ..................................................... 94 EXERCÍCIOS PROPOSTOS ......................................................................................................................... 95 REFERÊNCIAS ............................................................................................................................................. 96 PARTE EXPERIMENTAL – 07: ANÁLISE DOS CÁTIONS DO GRUPO V .................................................. 97 MATERIAIS E REAGENTES ........................................................................................................................ 97 OBJETIVOS ................................................................................................................................................... 97 FUNDAMENTOS TEÓRICOS ....................................................................................................................... 97 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL: REAÇÕES DE IDENTIFICAÇÃO DOS CÁTIONS DO GRUPO V .... 97 EXERCÍCIOS PROPOSTOS ......................................................................................................................... 100 REFERÊNCIA DO TEXTO ............................................................................................................................. 100 FUNDAMENTOS ANALÍTICOS E REAÇÕES DOS ÂNIONS EM ANÁLISES DE AMOSTRAS ................... 101 INTRODUÇÃO ............................................................................................................................................... 101 ANÁLISE DE ÂNIONS EM AMOSTRAS DESCONHECIDAS ....................................................................... 102 Preparo da solução de extrato de carbonato ................................................................................................. 102 Análise de ânions .....................................................................................................................................
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