Cátions do Grupo II

Reações dos íons Magnésio

Reações dos íons Ca2+, Sr2+ e Ba2+

Separação dos Cátions do Grupo II

Questões Grupo II

Os elementos magnésio, cálcio, estrôncio e bário pertencem ao grupo II A da tabela periódica apresentando configurações eletrônicas similares. Disto decorre a semelhança de suas propriedades. O magnésio é o metal que apresenta propriedades mais diferenciadas de resto do grupo, devido ao seu pequeno tamanho e por essa razão, às vezes não é classificado junto com esses elementos no procedimento de separação analítica.

Propriedades dos cátions do Grupo II

Magnésio: Os íons magnésio apresentam-se incolores em soluções, seus sais são de caráter iônico brancos ou incolores, a menos que esteja presente um ânion colorido. O hidróxido de magnésio é um de seus compostos menos solúveis. A alta solubilidade de muitos compostos de magnésio é atribuída ao pequeno tamanho do íon Mg2+, o que favorece a sua hidratação.

Cálcio: O cálcio é o elemento mais abundante dos metais alcalinos terrosos. Seus compostos menos solúveis são os carbonatos e oxalatos. Os sai de cálcio dão à chama do bico de Bünsen uma coloração vermelho-tijolo.

Estrôncio: O estrôncio como pode se esperar de sua posição na tabela periódica, possui propriedades intermediárias entre o cálcio e o bário. Seus sais dão à chama do bico de Bünsen uma coloração vermelho-carmim.

Bário: O Bário é o elemento mais pesado desses quatro elementos e seus íons são muito tóxicos. O cromato de bário é um dos compostos menos encontrados na análise qualitativa. Os sais de bário emprestam uma coloração verde à chama do bico de Bünsen.

Todas as soluções dos íons desse grupo são incolores e seus sais apresentam caráter iônico e são brancos ou incolores, a menos que esteja presente um ânion colorido. Embora solúveis em água, os nitratos de estrôncio e bário podem ser precipitados pela adição de ácido nítrico concentrado.

Os íons dos metais alcalinos terrosos não hidrolisam significativamente em soluções e seus íons são bivalentes. Os hidróxidos de cálcio, estrôncio e bário são bases fortes.

Na tabela abaixo são apresentados os produtos de solubilidade de hidróxidos e de alguns sais dos metais alcalinos terrosos. O exame desta tabela permite ao estudante entender a escolha dos reagentes usados na separação dos cátions deste grupo.

Ânions

Mg2+ Ca2+ Sr2+ Ba2+
OH- 5,9x10-12 - - -
CO32- 1,0x10-5 4,8x10-9 7,0x10-10 4,9x10-9
C2O42- 8,6x10-5 2,3x10-9 5,6x10-8 2,3x10-8
SO42- - 6,1x10-5 2,8x10-7 1,0x10-10
CrO42- - 7,1x10-4 3,6x10-6 1,2x10-10

Cálcio, estrôncio e bário formam carbonatos insolúveis em solução alcalina. O magnésio não precipita com hidróxido em presença de excesso de íons amônio que reduzem a concentração dos íons hidroxila a um valor tal, que o produto de solubilidade do hidróxido de magnésio não é atingido. Por razões semelhantes, o carbonato de magnésio não precipita na presença de excesso de íons amônio. Esta propriedade permite separar os íons Mg2+ de Ca2+, Sr2+ e Ba2+.

 

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