Identificação dos cátions: sódio, potássio, amônio e magnésio

Prática 03: Identificação dos cátions: sódio, potássio, amônio e magnésio

1. Introdução

Os cátions são classificados em 5 grupos levando em consideração sua particularidade entre os reagentes. Os reagentes usados para classificação dos cátions normalmente são: ácido clorídrico (HCl), ácido sulfídrico (H2S), o sulfeto de amônio (NH4)2S, carbonato de amônio (NH4)2CO3 .1 Dessa forma a classificação leva em consideração como os cátions reagem com estes reagentes, se formam ou não precipitados.
Os cátions estudados fazem parte do grupo V, são eles: os íons de sódio, potássio, amônio e magnésio. Estes não reagem com os reagentes anteriormente citados e para identificá-los pode ser utilizado o Teste de Chama.
O teste de chama identifica íons cátion através do aquecimento de uma amostra. A propriedade de quantização de energia dos elétrons é fundamental para a realização do experimento, ou seja, o elétron é submetido a uma energia passando para o estado de energia mais elevado, tornando-se excitado. Após tal processo retorna imediatamente para seu estado fundamental, liberando energia. A intensidade e a cor produzidas pela liberação desta energia podem ser visualizadas na cor da chama, pois cada elétron de um elemento químico tem energia única para ser excitado, o que possibilita a identificação dos elementos presentes na amostra através da coloração que a chama emite (dependendo do comprimento de onda).1 O comprimento de onda da radiação é calculado através da diferença entre o estado excitado e o estado fundamental do átomo.
O sódio e o potássio têm características físicas semelhantes, ou seja, um metal branco, prateado e mole. E ambos formam soluções incolores a não ser que seu anion seja colorido.
O magnésio é um metal branco, maleável e dúctil. Na ausência de sais de amônio o hidróxido de magnésio é praticamente insolúvel, porém dissolve-se facilmente em ácidos. Seu óxido, hidróxido, carbonato e fosfato são insolúveis e os outros sais são solúveis.1
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