Análise qualitativa: identificação de ânions e cátions

A análise qualitativa é usada para identificar e separar cátions e ânions em uma substância de amostra. Ao contrário análise quantitativa, que busca determinar a quantidade ou quantidade de amostra, a análise qualitativa é uma forma descritiva de análise. Em um ambiente educacional, as concentrações dos íons a serem identificados são aproximadamente 0,01 M em uma solução aquosa. O nível "semimicro" da análise qualitativa emprega métodos usados ​​para detectar 1-2 mg de um íon em 5 mL de solução.

Embora existam métodos de análise qualitativa usados ​​para identificar moléculas covalentes, a maioria dos compostos covalentes pode ser identificados e diferenciados usando propriedades físicas, como índice de refração e fusão ponto.

É fácil contaminar a amostra por meio de técnicas laboratoriais precárias, por isso é importante aderir a certas regras:

• Não use água da torneira. Em vez disso, use água destilada ou água desionizada.
• O material de vidro deve estar limpo antes do uso. Não é essencial que seja seco.
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• Não coloque uma ponta de conta-gotas de reagente na boca de um tubo de ensaio. Distribua o reagente por cima do lábio do tubo de ensaio para evitar contaminação.
• Misture as soluções sacudindo o tubo de ensaio. Nunca cubra o tubo de teste com um dedo e agite o tubo. Evite se expor à amostra.

• Se a amostra for apresentada como um sólido (sal), é importante observar a forma e a cor de qualquer cristal.
• Os reagentes são usados ​​para separar cátions em grupos de elementos relacionados.
• Os íons de um grupo são separados um do outro. Após cada estágio de separação, é realizado um teste para confirmar se certos íons foram realmente removidos. O teste não é realizado na amostra original!
• As separações dependem de diferentes características dos íons. Isso pode envolver reações redox para alterar o estado de oxidação, solubilidade diferencial em um ácido, base ou água ou precipitar certos íons.

Primeiro, os íons são removidos em grupos da inicial solução aquosa. Após a separação de cada grupo, o teste é realizado para os íons individuais em cada grupo. Aqui está um agrupamento comum de cátions:

Grupo I: Ag⁺, Hg₂²⁺, Pb²⁺
Precipitado em 1 M HCl

Grupo II: Bi³⁺, Cd²⁺, Cu²⁺, Hg²⁺, (Pb²⁺), Sb³⁺ e Sb⁵⁺Sn²⁺ e Sn⁴⁺
Precipitado em 0,1 M H₂Solução S a pH 0,5

Grupo III: Al³⁺, (Cd²⁺), Co²⁺, Cr³⁺, Fe²⁺ e Fe³⁺Mn²⁺Ni²⁺, Zn²⁺
Precipitado em 0,1 M H₂Solução S a pH 9

Grupo IV: Ba²⁺, Ca²⁺, K⁺, Mg²⁺, N / D⁺, NH₄⁺
BA²⁺, Ca²⁺e Mg²⁺ são precipitados em 0,2 M (NH₄)₂CO₃ solução a pH 10; os outros íons são solúveis

Muitos reagentes são usados ​​na análise qualitativa, mas apenas alguns estão envolvidos em quase todos os procedimentos de grupo. Os quatro reagentes mais usados ​​são 6M HCl, 6M HNO₃, NaOH 6M, NH 6M₃. Compreender os usos dos reagentes é útil ao planejar uma análise.