Este texto tem por objetivo propor métodos laboratoriais que permitam identificar os íons metálicos (cátions) Fe3+, Al3+ e Ca2 em amostras reais, como solos, erva-mate, cascas de frutos, entre outras. Dessa forma, será possível estabelecer-se uma rota específica para os cátions pesquisados.
Conteúdo deste artigo
Ferro (íon Fe3+)
- Trata-se uma amostra de erva mate com HCl 3M;
- Ferve-se por aproximadamente 10 minutos;
- Filtra-se a amostra;
- Adiciona-se K4[Fe(CN)6] ao filtrado;
- Verifica-se uma coloração verde escuro;
- Filtra-se para melhores conclusões em relação a coloração adquirida, através de seu precipitado.
Alumínio (íon Al3+)
- Trata-se uma amostra de solo com HCl 3M;
- Aquece-se a amostra por aproximadamente 5 minutos;
- Filtra-se a amostra;
- Adiciona-se acetato de sódio e alúmen ao filtrado;
- Verifica-se uma rosada não persistente.
Cálcio (íon Ca2+)
- Trata-se uma amostra de cascas de ovos e outra de calcário com HCl 3M;
- Ferve-se para transformar o carbonato de cálcio em cloreto de cálcio e eliminar o gás carbônico;
- Adiciona-se acetato de amônia;
- Verifica-se uma coloração esbranquiçada.
- Aguarda-se um tempo e pode-se ver um precipitado branco.
Após a realização desse experimento, percebe-se que o mesmo fornece informações úteis, pois poderemos identificar qualquer um dos cátion abordados quando presente em qualquer tipo de amostra real (amostras do cotidiano). Para identificar a presença de ferro, pode-se utilizar uma amostra de erva mate, a qual se mostra positiva. Na identificação da presença de alumínio, utiliza-se uma amostra de solo, a qual se mostra positiva. Já para o cálcio, pode-se utilizar uma amostra de calcário e uma de cascas de ovos, sendo que ambas mostram-se positivas.
Abaixo é apresentado um esquema que sintetiza os procedimentos realizados na identificação dos cátions trabalhados.
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Cátion |
Procedimento |
Resultado |
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Ferro - Fe+3 |
1. Tratar a amostra com HCl 3M.
2. Ferver por 10 min. 3. Filtrar. 4. Tratar o filtrado com K4[Fe(CN)6]. |
Positivo: PPT Verde escuro |
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Alumínio - Al+3 |
1. Tratar a amostra com HCl 3M.
2. Aquecer e filtrar. 3. Juntar ao filtrado Acetato de Sódio e Alúmen. |
Positivo: PPT Rosado não persistente |
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Cálcio - Ca+2 |
1. Dissolver a amostra com HCl 3M.
2. Ferver para eliminar o CO2 da amostra. 3. Tratar com Acetato de Amônio. |
Positivo: PPT Branco |
Abaixo, um quadro com as equações envolvidas na experimentação, com sua respectiva classificação.
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FERRO – AMOSTRA DE ERVA MATE |
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REAÇÃO |
CLASSIFICAÇÃO |
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6 HCl + Fe2(SO4)3 → 2 FeCl3 + 3 H2SO4 |
Dupla troca |
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4 FeCl3 + 3 K4[Fe(CN)6] → Fe4[Fe(CN)6]3¯ + 2 KCl |
Dupla troca |
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ALUMÍNIO – AMOSTRA DE SOLO |
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REAÇÃO |
CLASSIFICAÇÃO |
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6 HCl + Al2(SO4)3 → 2 AlCl3 + 3 H2SO4 |
Dupla troca |
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AlCl3 + 3 H3C–COONa → Al(H3C–COO)3 + 3 NaCl |
Dupla troca |
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CÁLCIO – AMOSTRAS DE CASCA DE OVOS E CALCÁRIO |
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REAÇÃO |
CLASSIFICAÇÃO |
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2 HCl +CaCO3 → CaCl2 + H2CO3 |
Dupla troca |
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H2CO3 → CO2 + H2O |
Análise |
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CaCl2 + (NH4)2(COO)2 → CaC2O4¯ + 2 NH4Cl |
Dupla troca |
Referências:
FELTRE, Ricardo, Química Orgânica, Ed. Moderna, 6ª Edição, São Paulo, 2004.
PERUZZO, Francisco; CANTO, Eduardo Leite, Química na abordagem do Cotidiano, Ed. Moderna, 3ª Edição, São Paulo, 2003.
ATKINS, Peter; JONES, Loreta; Princípios de Química: questionando a vida moderna e o meio ambiente, Porto Alegre: Bookman, 2001.
Texto originalmente publicado em https://www.infoescola.com/quimica/identificacao-dos-cations-de-ferro-aluminio-e-calcio-em-amostras-reais/