Modelo de Separação para os Cátions dos Metais Chumbo, Prata e Mercúrio


Os metais pesados mais conhecidos são chumbo, prata, mercúrio, cádmio, cobre, magnésio, estanho, cálcio, zinco, ferro, bário, potássio, sódio, alumínio, cromo, tungstênio, manganês, titânio, arsênio, cobalto e níquel. São encontrados em minérios, no solo e na água. Neste artigo, vamos abordar um modelo para a separação dos cátions para os metais chumbo, prata e mercúrio.

Modelo de Separação para os Cátions dos Metais Chumbo, Prata e Mercúrio

A principal característica dos metais pesados é a perda de elétrons e, em consequência, a formação de cátions (átomos que, ao invés de neutros, possuem carga positiva), devido à baixa capacidade de ionização. São classificados como metais pesados os elementos químicos que possuem massa atômica, massa específica e número atômico elevados; dissolvem e formam sais em soluções aquosas; formam sulfetos e hidróxidos insolúveis; são facilmente absorvidos por organismos vivos; potencialmente tóxicos, quando formam cátions e associam-se a cadeias de carbono.

Elementos químicos: chumbo, prata e mercúrio

O chumbo é um elemento químico identificado na tabela periódica com o símbolo Pb. Faz parte da Família IVA ou grupo 14 da tabela periódica. O número atômico é 82 porque o núcleo do átomo possui 82 prótons. A massa atômica do chumbo é 207,2. O chumbo é altamente tóxico. Em temperatura ambiente, encontra-se no estado sólido, com coloração acinzentada ou branco-azulada. Não é um elemento com boa capacidade para conduzir eletricidade e calor. O chumbo é um material bastante utilizado pela indústria da construção civil e gráfica.

A prata é identificada na tabela periódica com o símbolo Ag (termo do latim, argentum). O número atômico desse elemento químico é o 47, e a massa atômica 107,87. A prata é um metal sólido de coloração cinza em condições ambientes. Faz parte da Família 1B ou grupo 11 da tabela periódica. A prata metálica, como catalisador, é muito usada pela indústria química, em processos de oxidação do etanol, por exemplo. O nitrato de prata, composto inorgânico, é utilizado em diversos processos: xerografia, fotografia, componentes de pilhas, baterias, radiadores e muitas outras aplicações.

O mercúrio, em condições de pressão e temperatura ambientes, apresenta-se no estado líquido. Integra a Família 2B ou grupo 12 da tabela periódica, identificado com o símbolo Hg. Esse elemento químico possui massa atômica 200,5 e número atômico 80.

Separação de cátions de chumbo, prata e mercúrio

A seguir apresentamos um modelo qualitativo para a separação de cátions de chumbo, prata e mercúrio, através de um experimento relativamente simples realizado em laboratório. Através desse procedimento é possível separar e identificar os metais pesados em amostras contaminadas.

  • Coloque dentro do béquer soluções constituídas dos íons Pb2 , Ag e Hg2 .
  • Utilize 10 ml de água deionizada para diluir a amostra, acrescentando
  • Prepare uma amostra (em béquer) constituída de 15 gotas das soluções contendo os íons Pb2 , Ag e Hg2.
  • Para precipitar os íons, dilua a amostra com 10 ml de água deionizada, acrescentando HCl6N (ácido clorídrico).
  • Em seguida, filtre a solução.
  • Material precipitado: Hg2Cl2 (cloreto de mercúrio), PbCl2 (cloreto de chumbo), AgCl (cloreto de prata).
  • Colocar o material precipitado em um béquer com água deionizada.
  • Ferva a mistura durante um minuto.
  • Em seguida, filtre novamente a solução, separando os resíduos sólidos Ag e Hg2 e o filtrado Pb2 (sais de chumbo).
  • Misture K2CrO4 0,1N (dicromato de potássio) ao líquido filtrado. Se o precipitado ficar com a coloração amarela então está confirmada a existência de Pb2.
  • Utilize NH4OH (hidróxido de amônio) para tratar o filtro. A coloração preta indica que existe Hg2 . Depois, coloque esse material em vidro de relógio e acrescente HNO3 (ácido nítrico). Ocorrendo a precipitação de AgCl (cloreto de prata), está confirmada a presença de íon de prata.

Esta experiência simples demonstra a possibilidade de separação de cátions de chumbo, prata e mercúrio, confirmando a contaminação por metais pesados.

Metais pesados: riscos para a saúde e meio ambiente

Quais os riscos para a saúde? Chumbo, cádmio e mercúrio são os metais pesados que oferecem mais riscos. A alta concentração de metais pesados pode causar vários danos ao organismo, inclusive levar à morte, em consequência da interação com proteínas e enzinas essenciais.

Metais pesados, segundo especialistas em química, podem aderir às paredes das células, impedindo o transporte de nutrientes. Em altas concentrações, os metais pesados atingem principalmente o cérebro, rins, pulmões e fígado. Podem causar graves problemas de saúde, como infecções respiratórias, câncer e Mal de Alzheimer.

Existem diversos métodos para identificar a presença de metais pesados no organismo, através de exames sanguíneos e com tecnologias mais avançadas como o método oligoscan, que permite identificar mais de 20 tipos de minerais no organismo, além do estoque de metais pesados no corpo.

Os metais pesados também prejudicam o meio ambiente. Indústrias que operam atividades de mineração, produção de produtos eletrônicos, pilhas, tintas, pesticidas, fertilizantes, lâmpadas e galvanoplastia podem causar sérios danos ao meio ambiente quando não cumprem leis e normas específicas para esses setores. O descarte irregular de metais pesados contamina o solo e a água e, com isso, afeta a saúde pública e outros seres vivos.

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