Via Umida 1q1i4l

SERVIÇO PÚBLICO FEDERAL CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E NATURAIS DEPARTAMENTO DE QUÍMICA LABORATÓRIO DE QUÍMICA ANALÍTICA E AMBIENTAL AUTOR: PROF. MANOEL QUARESMA DA COSTA

Ensaio por Via úmida

Na análise qualitativa as reações mais empregadas são as efetuadas por via úmida, isto é, reações entre substâncias que se encontram em solução. Primeiro é necess ssolver a substância a analisar. O solvente comum é a água ou no caso de substâncias ins olúveis em água, os ácidos. Neste último caso ocorre a transformação química da substância al solúvel em água. Por exemplo, CuO(s) + H2SO4 ® CuSO4 + H2O Fe(OH)3(s) + 3HCl ® FeCl3 + 3H2O CaCO3(s) + 2HNO3 ® Ca(NO3)2 + H2O + CO2(g)

Somente as reações que vêm acompanhadas de algum efeito extern o encontram aplicação na análise qualitativa, isto é, transformações facilmente identificáv as quais permitem confirmar a reação correspondente. Tais efeitos externos são: (a) Mudança de coloração da solução, (b) Precipitação (ou dissolução), (c) Desprendimento gasoso.

Na análise de substâncias inorgânicas empregam-se normalmente soluções aquosas de ácidos, bases ou sais. Estas substâncias são eletrólitos e, nas dissolu aquosas encontram-se dissociadas em íons. Por isso, as reações por via úmida realizam-se comumente entre íons simples ou complexos e, ao empregar essas reações, observa-se di retamente não os elementos, mas os íons por eles formados. Citemos um exemplo: para identificar o cloro no HCl ou nas soluções de cloretos, adiciona-se à essas uma solução de AgNO3. Como resultado forma-se um precipitado branco característico de AgCl, conf irmando a presença do cloro na solução analisada. HCl + AgNO3 ® AgCl(s) + HNO3 CaCl2 + 2AgNO3 ® 2AgCl(s) + Ca(NO3)2

Todos os sais citados nestas equações, exceto o AgCl precipi tado, encontram-se em solução na forma dos íons correspondentes. Considerando a última r eação, podemos escrever: Ca2+ + 2Cl- + 2Ag+ + 2NO3- ® 2AgCl(s) + Ca2+ + 2NO3Como os íons Ca2+ e NO3- não participam da reação, podem ser eli minados, obtendo-se: 2Cl-

+

2Ag+

®

2AgCl(s)

Esta última equação é uma reação iônica. A mesma se obtém para solu ualquer outro cloreto com solução de AgNO3.

A equação iônica demonstra que o essencial na reação analisada con siste na interação entre os ions Ag+ e Cl- que se encontram em solução e formam o precip itado de AgCl. Se o cloro se apresenta não na forma de Cl- mas na forma de algum o utro dos seus íons (p. ex. ClO3-), ou na forma de moléculas de não-eletrólitos (p. ex. C HCl3), não ocorrerá precipitação de AgCl, ou seja, a reação é impossível. Do exposto se ded e não se identifica o elemento cloro, mas sim o íon cloreto, Cl-. Devido a isto, pod e-se substituir o AgNO3 por outro sal de prata como Ag2SO4, CH3COOAg, etc.. 2NaCl + Ag2SO4 ® 2AgCl(s) + Na2SO4 CaCl2 + 2CH3COOAg ® 2AgCl(s) + Ca(CH3COO)2

Se um elemento forma íons com diferentes graus de oxidação, en tão cada um desses íons se caracteriza por suas próprias reações. Assim, o íon Fe3+ pela aç s álcalis (OH-) forma um precipitado pardo-avermelhado de Fe(OH)3, enquanto que o ío n Fe2+ forma com os álcalis um precipitado de Fe(OH)2 de cor verde-escuro. A mesma diferença existe entre as reações para o Cu2+ e o Cu+, MnO4- e MnO42-, etc.. Portanto , no processo de análise qualitativo pode-se determinar o grau de oxidação de um eleme nto componente da amostra analisada. O fato de se identificar os íons e não os elementos ao e fetuar reações por via úmida permitem ao analisar as substâncias individuais determinar a sua fórmula química. Por exemplo, se ao analisar uma substância por meio das reações cor respondentes os únicos íons identificados na mesma forem os de Na+ e Cl-, se pode de duzir, evidentemente, que tal substância é o cloreto de sódio, NaCl.

A dissociação eletrolítica tem grande importância para a Química A nalítica, senão vejamos: o número de cátions mais importantes é relativamente reduzido, ou seja, cerca de 25. O número de ânions mais importantes é aproximadamente o mesmo. O núm ero de sais neutro formado por esses cátions e ânions é mais de 600. Devido a que, em solução, todos os sais estão dissociados em íons, os quais são identificado durante a análi e, para identificar qualquer dos sais mencionados basta conhecer as reações de uns 5 0 íons aproximadamente. No caso dos compostos orgânicos não ionizáveis, a aplicação das rea iônicas é impossível, uma vez que cada um destes são identificados com base num conjunto de propriedades físicas e químicas intrínsecas ao composto em questão, o que torna a ta refa muito mais complexa.

Colaboração de DANÚBIA TAVARES DA SILVA (Bolsista) e-mail:[email protected]