Análisis Directo De Cationes

Universidad de Panamá

Informe #1

Análisis Directo de Cationes

Fecha de Entrega

11 de Septiembre de 2013

Objetivos del Experimento

1. Identificar algunos cationes, utilizando las pruebas directas correspondientes.

2. Utilizar técnicas de enmascaramiento para eliminar interferencias en el análisis directo de cationes.

3. Utilizar adecuadamente las técnicas de laboratorio en el análisis directo de cationes.

Introducción

Cuando un átomo pierde electrones (los electrones de sus orbitales más externos, también llamados electrones de valencia) adquiere, como es lógico, una carga positiva neta.Un catión es un ion (sea átomo o molécula) con carga eléctrica positiva, esto es, con defecto de electrones. Los cationes se describen con un estado de oxidación positivo.

Los elementos metálicos como el cobre, el hierro, el zinc, el aluminio, etc son muy

comunes, sin embargo es raro encontrarlos puros en la naturaleza. Casi siempre aparecen en la corteza terrestre combinados con otros elementos formando minerales.

Para extraer los elementos metálicos es necesario disolver el mineral en el que se encuentran e identificarlos.

Cuando se tiene una mezcla de cationes, algunos de éstos se pueden identificar directamente en la solución inicial, usando el reactivo indicado, sin que haya una separación previa de cada catión. Los iones que pueden interferir en el análisis de otro, se separan enmascarándolos. Este procedimiento se puede hacer por acomplejamiento, variación del pH de la solución, extracción del ión interferente y precipitación, según sea necesario.

En el análisis directo, algunos de los reactivos son específicos para un catión, como por ejemplo el Fe2+, que reacciona con la ortofenantrolina produciendo un complejo soluble de color rojo. SI la muestra contiene Fe3+, este puede ser reducido a hidrogenosulfito.

Controlando el pH del medio se pueden identificar Ba 2+ y Cd 2+ utilizando CrO2- 4 y S2- respectivamente, como reactivos específicos. El Ba2+se identifica como precipitado de BaCrO4, previa complejación con el EDTA. En el caso del Cd2+, éste se precipita como CdS (s), previo enmascaramiento de las interferencias con CN1-.

En solución amoniacal el dietilcarbamato, en presencia de Cu2+ produce colores de amarillo al café, según la concentración de Cu2+. Este color se puede apreciar fácilmente en una fase orgánica como la del acetato de etilo.

El Mn2+ se oxida con persulfato de sodio, para producir el MnO41-, de color violeta. Para evitar la interferencia por iones Cl1-, éstos se precipitan en la solución añadiéndole iones Ag1+.

Parte experimental

1. Materiales

• Tubos de Ensayo

• Gradilla

• Soporte Universal

• Mechero de Bunsen

• Gotero

• Baño María

• Centrifugador

2. Reactivos

• EDTA 10%

• Ba(NO3)2 0,1 M

• MgCl2 1,0 M

• CH3COONH4 1,5 M

• K2CrO4 1,5 M

• NH3 (conc.)

• Tioacetamida

• KCN 1,0 M

• Fe(NO3)2 0,1 M

• Ortofenantrolina

• NaHSO4 0,1 M

3. Equipos

• Bata de Laboratorio

• Lentes de Seguridad

• Guantes

• Mascarilla

4. Procedimiento

A. Identificación de Ba 2+

1. Coloque 3,0 gotas de muestra en un tubo de ensayo pequeño. Anádale 2,0 gotas de solución de EDTA al 10% y caliente en baño María durante algunos segundos.

2. Añada 2,0 gotas de MgCl2 1,0 M, 4,0 gotas de CH3COONH4 1,5 M y 2,0 gotas de K2CrO4 1,5 M. Caliente en baño María durante algunos minutos. Anote sus resultados.

B. Identificación de Cd 2+

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