Separação dos cations do grupo iv

INSTITUTO FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO
CAMPUS ARACRUZ

CURSO TÉCNICO INTEGRADO DE QUÍMICA

SEPARAÇÃO DOS CÁTIONS DO GRUPO IV

INTEGRANTES – 2° VESPERTINO
ANA VALÉRIA M. CAMARGO
NATHALIA SILVA SANTANA
THAIS BORGO GOGGI
WEBER ADÃO R. L. JUNIOR

PROFESSORA:
PATRÍCIA SILVANA ANDREÃO

ARACRUZ/ES
SETEMBRO-2013
INTRODUÇÃO

Os cátions deste grupo não reagem nem com reagentes do grupo I, nem do II, nem do III. Eles formam precipitados com carbonato de amônio na presença de cloreto de amônio em meio neutro ou levemente ácido. Os cátions deste grupo são: cálcio (Ca2+), estrôncio (Sr2+) e bário (Ba2+).
O reagente geral (NH4)2CO3, apresenta reação alcalina devido à hidrólise:
(CO3)2 + H2O HCO3- + OH-
A solução de carbonato de amônio é uma mistura de quantidades mais ou menos equivalentes de NH4OH, NH4HCO3, ou seja, apresenta-se como solução tampão pH 9,2.
Para este valor de pH ocorre a precipitação praticamente completa dos carbonatos dos metais do G IV. Se:
a)pH9,2 ocorre a precipitação parcial do Mg2+
A reação característica pode ser generalizada:
Me2+ + (HCO­3)- + NH4OH MeCO3 + (NH4+) + H2O
Uma vez que há consumo de NH4OH e acumulação de NH4+, então ocorre diminuição do pH da solução. Ou seja, a solução tampão gerada pela solução de (NH4)2CO3 não possui capacidade tampão suficiente. Para aumentar a capacidade tampão é adicionada amônia e cloreto de amônio antes de adição do (NH4)2CO3. A amônia neutraliza os ácidos livres, mas o meio obtido é tão fortemente básico que o Mg2+ pode precipitar. A adição de NH4Cl baixa o pH até o valor requerido.
O carbonato de amônio comercial contém carbamato, que diminui a concentração de carbonato na solução. Essa situação é contornada pelo aquecimento da solução a 80ºC, o que desloca o equilíbrio no sentido da formação de maior quantidade de carbonato:
(NH4)2CO3 NH2COONH4 + H2O
É possível resumir que a separação desse grupo deve