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Fundamentos de Química Analítica PDF

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Universidade Santa Cecília

FUNDAMENTOS DE QUÍMICA ANALÍTICA

Relatório Reações Iônicas

Aline Souza Meira, RA: 200407

Andressa da Silva Souza, RA: 189477

Bruno Augusto Cortez, RA: 207265

Felipe Henrique Gandra Rodrigues, RA: 212762

03/2022
1. Introdução

Ligações iônicas ocorrem entre íons, positivos (cátions) e negativos (ânions), e


é caracterizada pela existência de forças de atração eletrostática entre eles,
ocorre entre elementos que apresentam tendências opostas, sendo necessário
que um dos átomos participantes da ligação possua a tendência de perder
elétrons, enquanto o outro, a de receber elétrons.
O exemplo mais representativo de uma ligação iônica é a formação do sal de
cozinha (cloreto de sódio) a partir de átomos de sódio (Na) e de cloro (Cl).
O átomo de sódio (Na) não é estável pela teoria do octeto, pois apresenta um
elétron na camada de valência. Sua estabilidade eletrônica será atingida pela
perda de um elétron, originando o íon Na+. O átomo de cloro (Cl) não é estável
pela teoria do octeto, pois apresenta sete elétrons na camada de valência. Sua
estabilidade eletrônica será atingida pelo ganho de um elétron, originando
o íon Cl-. Após a formação dos íons (Na+ e Cl-) eletronicamente estáveis, ocorre
uma interação eletrostática (cargas com sinal contrário se atraem):

Na+ + Cl- → NaCl

Os compostos assim formados são denominados compostos iônicos e


constituem estruturas eletricamente neutras.
O químico Arrhenius propôs que, ao se dissolver determinada substância em
água, ocorre a separação de íons existentes nela, esse fenômeno é chamado de
dissociação iônica, a dissociação iônica do NaCl em água,, ocorre da seguinte
maneira: a água é uma substância formada por moléculas polares, cujo polo
negativo está situado no átomo de oxigênio e o polo positivo, nos átomos de
hidrogênio. O resultado da interação entre H2O e NaCl é a obtenção de uma
solução iônica. As moléculas de água que envolve os íons são denominadas
água de solvatação, e a equação que representa esse fenômeno pode ser dada
por:

H2O
NaCl (s) → Na+ (aq) + Cl- (aq)
As equações iônicas são usadas para representar substâncias que sofreram
ionização ou dissociação iônica em meio aquoso, esse processo envolve as
substâncias que sofreram transformações (reagentes), as substâncias
produzidas (produtos), os estados físicos dos reagentes e dos produtos, além
das condições como temperatura, pressão, solventes, entre outros, nas quais a
reação se processa. A equação química deve ter a massa e as cargas
devidamente balanceadas, e pode ser escrita nas formas molecular, iônica ou
iônica simplificada.
Por exemplo, a equação química entre um metal (zinco) e um sal iônico (sulfato
de cobre):

Zn + CuSO4 → Cu + ZnSO4
metal sal iônico metal sal iônico

Como o zinco é mais reativo que o cobre, ocorre uma reação de deslocamento
ou simples troca. O metal zinco entra em contato com o sal ionizado, que sofreu
ionização por estar em solução aquosa e então ocorre uma reação entre o cobre
e o zinco da solução. Os íons de cobre (Cu2+) presentes na solução se depositam
sobre o metal zinco, na forma de cobre metálico e ocorre a formação de outro
sal iônico (ZnSO4), o sulfato de zinco, que permanece em solução, o zinco
metálico passa para a solução na forma de íons Zn2+.
É possível escrever essa fórmula por meio de uma equação iônica, mostrando
os íons envolvidos:

Zn + Cu2+ + SO42- → Zn2+ + SO42- + Cu

Zn (s) + Cu2+ (aq) → Zn2+ (aq) + Cu (s)

É possível também escrever apenas os íons que nos interessam em alguma


reação química, por exemplo, para a formação da água pode-se realizar a reação
de um ácido forte, que atuará como o fornecedor de cátions H+, e uma base forte,
que fornecerá os ânions OH-, se o que nos interessa é apenas a formação da
água, não precisamos escrever uma equação química completa, basta escrever
uma equação iônica reduzida com os íons que produzem a água e o produto
formado:

H+ + OH- → H2O

Reações química que produzem efeitos macroscópicos visíveis como mudança


de cor, formação de precipitado, evolução de gás ou percebidos pelo olfato
podem ser usadas na identificação de substâncias.

Reação em que há mudança de coloração:

Fe3+(aq) + 6NCS-(aq) → [Fe(NSC)6 ]3+(aq)

amarelo incolor

Reação em que há formação de precipitado (sólido), formação de uma


substância insolúvel no meio (essas reações são chamadas de reações de
precipitação):

Ag+(aq) + Cl-(aq) → AgCl(s)

Reação em que há desprendimento de gás, em geral com cheiro característico:

S2-(aq) + 2H+(aq) → H2S(g)

Reação que envolve absorção de luz:

luz

2AgCl(s) →→ 2Ag(s) + Cl2(g)


2. Resultados Obtidos

Reagentes:

1 HCl
2 NaOH
3 Na2CO3
4 AgNO3
5 CaCl2
6 Pb(NO3)2
7 KI

Reação:

1 – 1x2: HCl + NaOH

HCl → H+ + Cl- NaOH → Na+ + OH-

H+ + Cl- + Na+ OH- → Na+ + Cl- + H2O

H+ + OH- → H2O

Reação no laboratório: Não foi uma reação visível, mas a equação iônica resulta
na formação de água.

É uma reação de neutralização entre ácido e base: sendo o HCl o ácido e


NaOH a base, formando H2O.

Produto da reação:

H2O (Água): líquido transparente.


2 – 1x3: HCl + Na2CO3

HCl → H+ + Cl- Na2CO3 → 2Na+ + CO32-

2H+ + 2Cl- + 2Na2+ + CO32- → 2Cl- + 2Na+ + H2CO3

CO32- + 2H+ → H2CO3

CO2 + H2O

Reação no laboratório: Formou gás, incolor.

É uma reação de neutralização entre ácido e base: sendo o HCl o ácido e


Na2CO3 a base, esta é uma reação de evolução de gás, sendo o CO2 o gás
formado.

Produtos da reação:

CO2 (Dióxido de carbono): gás incolor e inodoro;

H2O (Água): líquido transparente.

3 – 1x4: HCl + AgNO3

HCl → H+ + Cl- AgNO3 → Ag+ + NO-3

H+ + Cl- + Ag+ + NO-3 → H+ + NO-3 + AgCl

Cl- + Ag+ → AgCl

Reação no laboratório: Formação de precipitado, parte liquida branca/turva.

É uma reação de neutralização entre ácido e base: sendo o HCl o ácido e AgNO3
a base, e AgCl é o precipitado formado, que é insolúvel em água e ácido nítrico,
mas solúvel em amônia, cianeto de potássio e tiossulfato de sódio.

Produto da reação:

AgCl (Cloreto de prata): sólido branco.


4 – 1x5: HCl + CaCl2

HCl → H+ + Cl- CaCl2 → Ca2+ + 2Cl-

2H+ + 2Cl- + Ca2+ + 2Cl-

Reação no laboratório: Nada foi percebido.

Não houve reação.

5 – 1x6: HCl + Pb(NO3)2

HCl → H+ + Cl- Pb(NO3)2 → Pb2+ + 2NO3-

2H+ + 2Cl- + Pb2+ + 2NO3- → 2H+ + 2NO3- + PbCl2

2Cl- + Pb2+ → PbCl2

Reação no laboratório: Formou precipitado, e a parte líquida ficou incolor.

É uma reação de neutralização entre ácido e base: sendo o HCl o ácido e


Pb(NO3)2 a base, formando o precipitado PbCl2.

Produto da reação:

PbCl2 (Cloreto de chumbo): sólido branco inodoro.

6 – 1x7: HCl + KI

HCl → H+ + Cl- KI → K+ + I-

H+ + Cl- + K+ + I-

HI + KCl

Reação no laboratório: Nada foi percebido.

É uma reação de neutralização entre ácido e base: sendo o HCl o ácido e KI a


base, formando o KCl.

Produto da reação:

KCl (Cloreto de potássio): sólido branco cristalizado.


7 – 2x3: NaOH + Na2CO3

NaOH → Na+ + OH- Na2CO3 → 2Na+ + CO32-

2Na+ + 2OH- + 2Na2+ + CO32-

Reação no laboratório: Nada foi percebido.

Não houve reação.

8 – 2x4: NaOH + AgNO3

NaOH → Na+ + OH- AgNO3 → Ag+ + NO-3

Na+ + + NO-3 → Na++ NO-3 + AgOH

Ag+ + OH- → AgOH

Reação no laboratório: Formou precipitado e separou da parte liquida, ambos


ficaram marrom.

Esta é uma reação de precipitação: AgOH é o precipitado formado.

Produto da reação:

AgOH (Hidróxido de prata): pó preto ou marrom.

9 – 2x5: NaOH + CaCl2

NaOH → Na+ + OH- CaCl2 → Ca2+ + 2Cl-

2Na+ + 2OH- + Ca2+ + 2Cl- → 2Na+ + 2Cl2- + Ca(OH)2

Reação no laboratório: Formou precipitado, e a parte liquida ficou branca/turva.

Esta é uma reação de precipitação: Ca(OH)2 é o precipitado formado.

Produto da reação:

Ca(OH)2 (Hidróxido de cálcio): pó branco macio/líquido incolor.


10 – 2x6: NaOH + Pb(NO3)2

NaOH → Na+ + OH- Pb(NO3)2 → Pb2+ + 2NO3-

2Na+ + 2OH- + Pb2+ + 2NO3- → 2Na+ + 2NO3-+ Pb(OH)2

2OH- + Pb2+ → Pb(OH)2

Reação no laboratório: Assim que adicionado o reagente, ao agitar desaparecia,


mas se tornou solúvel em excesso, líquido branco com precipitado.

Esta é uma reação de precipitação: Pb(OH)2 é o precipitado formado, solúvel em


excesso de NaOH.

Produto da reação:

Pb(OH)2 (Hidróxido de chumbo(II)): pó amorfo branco.

11 – 2x7: NaOH + KI

NaOH → Na+ + OH- KI → K+ + I-

Na+ + OH- + K+ + I- → Na+ + I- + K+ + OH-

Reação no laboratório: Nada foi percebido.

Não houve reação.

12 – 3x4: Na2CO3 + AgNO3

Na2CO3 → 2Na+ + CO32- AgNO3 → Ag+ + NO-3

2Na+ + CO32- + 2Ag+ + 2NO-3 → 2Na+ + 2NO-3 + Ag2NO3

CO32- + 2Ag+ → Ag2NO3

Reação no laboratório: Precipitado e líquido bege.

Esta é uma reação de precipitação: Ag2CO3 é o precipitado formado, solúvel em


ácido nítrico e em amônia.
Produto da reação:

Ag2CO3 (Carbonato de prata): amarelo, meio acinzentado devido à presença de


prata.

13 – 3x5: Na2CO3 + CaCl2

Na2CO3 → 2Na+ + CO32- CaCl2 → Ca2+ + 2Cl-

2Na+ + CO32- + Ca2+ + 2Cl- → 2Na+ + 2Cl- + CaCO3

CO32- + Ca2+ → CaCO3

Reação no laboratório: Turvo com precipitado.

Esta é uma reação de precipitação: CaCO3 é o precipitado formado que se


dissolve com a adição de cloreto de cálcio.

Produto da reação:

CaCO3: (Carbonato de cálcio): pó branco.

14 – 3x6: Na2CO3 + Pb(NO3)2

Na2CO3 → 2Na+ + CO32- Pb(NO3)2 → Pb2+ + 2NO3-

2Na+ + CO32- + Pb+2 + 2NO3- → 2Na+ + 2NO3- + PbCO3

Pb+2 + CO32- → PbCO3

Reação no laboratório: Líquido branco.

Esta é uma reação de precipitação: PbCO3 é o precipitado formado que se


dissolve.

Produto da reação:

PbCO3 (Carbonato de chumbo): pó branco.


15 – 3x7: Na2CO3 + KI

Na2CO3 → 2Na+ + CO32- KI → K+ + I-

Na2+ + CO32- + K+ + I- → 2Na+ + CO32- + 2K+ + 2I-

2Na + 2I + K2CO3

Reação no laboratório: Ao pingar algumas gotas, parece oleoso, mas depois


some.

Produto da reação:

K2CO3 (Carbonato de potássio): sólido branco deliquescente.

16 – 4x5: AgNO3 + CaCl2

AgNO3 → Ag+ + NO-3 CaCl2 → Ca2+ + 2Cl-

Ag+ + NO-3 + Ca2+ + Cl2- → 2Ag+ + 2NO-3 + Ca2+ + 2Cl-

Ca + 2NO3 + 2AgCl

Reação no laboratório: Turvo e com precipitado.

Esta é uma reação de precipitação: AgCl é o precipitado formado.

Produto da reação:

AgCl (Cloreto de prata): sólido branco.

17 – 4x6: AgNO3 + Pb(NO3)2

AgNO3 → Ag+ + NO-3 Pb(NO3)2 → Pb2+ + 2NO3-

2Ag+ + 2NO-3 + Pb2+ + 2NO3-

Reação no laboratório: aparência meio oleosa a adicionar algumas gotas mas


depois desparece.

Não houve reação.


18 – 4x7: AgNO3 + KI

AgNO3 → Ag+ + NO-3 KI → K+ + I-

Ag+ + NO-3 + K+ + I- → NO-3 + K+ + AgI

Ag+ + I- → AgI

Reação no laboratório: Líquido e precipitado amarelado.

Esta é uma reação de precipitação: Agl é o precipitado formado solúvel em


solução de amônia concentrada.

Produto da reação:

AgI (Iodeto de prata): amarelo, sólido cristalino.

19 – 5x6: CaCl2 + Pb(NO3)2

CaCl2 → Ca2+ + 2Cl- Pb(NO3)2 → Pb2+ + 2NO3-

Ca+2 + 2Cl- + Pb2+ + 2NO3- → Ca2+ + 2NO3- + PbCl2

2Cl- + Pb2+ → PbCl2

Reação no laboratório: Líquido turvo.

Esta é uma reação de precipitação: PbCl2 é o precipitado formado que se


dissolve pela solução.

PbCl2 (Cloreto de chumbo): sólido branco inodoro.

20 – 5x7: CaCl2 + KI

CaCl2 → Ca2+ + 2Cl- KI → K+ + I-

Ca+2 + 2Cl- + 2K+ + 2I- → Ca+2 + 2Cl- + 2K+ + 2I-

Reação no laboratório: Nada foi percebido.

Não houve reação.


21 – 6x7: Pb(NO3)2 + KI

Pb(NO3)2 → Pb2+ + 2NO3- KI → K+ + I-

Pb2+ + 2NO3- + 2K+ + 2I- → 2NO3- + 2K+ + PbI2

Pb2+ + 2I- → PbI2

Reação no laboratório: Líquido e precipitado amarelo bem forte.

Produto da reação:

PbI2 (Iodeto de chumbo): pó amarelo brilhante.


3. Conclusão

Algumas das reações e produtos foram difíceis de se encontrar o resultado


concreto em livros e sites, mas a maioria dos experimentos feitos em laboratório
estão de acordo com as pesquisas, apresentando solubilidade e insolubilidade
com os reagentes testados, formando assim precipitado, apresentando cores,
formando gás. As equações também mostram que mesmo alguns dos
experimentos feitos que não apresentaram reações visíveis formaram produtos.

4. Bibliografia

ANSELMO. Quimica Geral Exp. UFG - Universidade Federal De Goiás.


Disponível em: https://anselmo.quimica.ufg.br/p/3295-quimica-geral-experal-
exp. Acesso em: 11 de março.

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. Equações Iônicas: Conceitos de Equações


Iônicas. Pre Para Enem, 2022. Disponível em:
https://www.preparaenem.com/quimica/equacoes-ionicas.htm. Acesso em: 26
de fevereiro de 2022.

PUNČOCHÁŘ, Michael. Equações Químicas online! 2022. Disponível em:


https://chemequations.com/pt/. Acesso em: 03 de março.

VOGEL, A. Química Analítica Qualitativa.

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