CARACTERISTICAS E IDENTIFICACIÓN DE CATIONES INVOLUCRADOS EN LAS MARCHAS

CARACTERISTICAS E IDENTIFICACIÓN DE CATIONES INVOLUCRADOS EN LAS MARCHAS

Grupo 1. Contiene los iones que forman cloruros insolubles. Para esto se utiliza el cloruro de (NH4Cl) amonio como reactivo precipitante.

En este grupo se encuentra el catión Ag+, y parcialmente el Bi3+.

Las reacciones que Permiten la separación son:

Reacción 1

AgCl [pic 1]   Ag+  + Cl-           Kps=1.8x10-10   

Reacción 2.

BiOCl [pic 2]   BiO+  + Cl-   Kps= 7x10-9.      

Grupo 2. En este grupo se encuentran los compuestos insolubles en un medio fuertemente amoniacal: Al3+, Bi3+, Fe3+. Para estos el reactivo precipitante es una solución concentrada de NH3

Las reacciones que permiten la separación son.

Reacción 3.

Al(OH)3 [pic 3]   Al3+  + 3OH-  Kps=2x10-32   

Reacción 4.

Bi(OH)3 [pic 4] Bil3+  + 3OH-   Kps=4,3 x 10 -31 

Reacción 5.

Fe(OH)3 [pic 5]   Fe3+  + 3OH-          Kps=4x10-36   

Grupo 3. En este grupo se encuentra los cationes que forman fosfatos insolubles en medios amoniacales como el Ba2+ y el Ca2+. Para estos el reactivo precipitante es el Fosfato ácido de amonio.

Las reacciones que permiten la separación son.

Reacción 6.

Ca3(PO4)2  [pic 6] 3Ca2+ + 2PO43-         Kps= 2,07×10–33

Reacción 7.

Ba3(PO4)2     Ba2+  + 2PO43-         Kps= 6,0 x 10-39

Grupo 4. Para estos cationes no es necesaria la separación pues existen reacciones de identificación que se consideran específicas, por esta razón no se separan; pertenecen el Co2+, Cu2+, y el Ni2+.

Grupo 5.En este grupo se encuentran los cationes que no forman complejos insolubles ni complejos con los reactivos empleados, por otro lado, estos cationes son comunes a muchos de los reactivos utilizados en estas prácticas; motivo por el cual se determinan en la solución original.

El proceso guía nos indica que la obtención de precipitados no asegura la presencia de un catión en particular, por lo que se realizan pruebas especificar que determinan la presencia o no de los iones en cuestión; para los cationes tenemos:

Ag+

Este se encuentra en forma de cloruro de plata, así que al agregar amoniaco se formara el siguiente complejo, la reacción involucrada es:

Reacción 8

Ag+ + 2NH3 [pic 7] Ag(NH3)2+                β=107,23     

Ya que la constante de  formación del complejo de amoniaco y plata es mayor que la de formación del AgCl el amoniaco desplazara los cloruros, lo que provocara que se solubilice el precipitado.

Se procede a dividir la solución resultante de dos tubos.

Uno se trata con HNO3  lo cual llevara a la protonación del amoniaco que se encuentra formando el complejo de plata lo cual genera que forme de nuevo el cloruro de plata (color blanco), pues este comprometió su par electrónico y perdió la posibilidad de formar el complejo, la reacción 9 ilustra lo dicho.

Reacción 9.

Ag(NH3)2+ + Cl-  +HNO3  → NH4NO3 +  AgCl(s) 

Otra de las reacciones involucradas en la identificación de este catión es la que se logra adicionando yoduro de potasio, el cual incurre en una competencia de equilibrios de solubilidad predominando en el que interviene el yoduro, debido a que esta constante de formación es mayor a la del complejo de plata-amoniaco; en este caso se forma yoduro de plata de un color crema.

Reacción 10.

Kps= 8.52x10-17          AgI [pic 8]   Ag+  + I.

Ya que el catión de aluminio y el de hierro son poco solubles en medios básicos, se adiciona NaOH y se procede a identificarlos de la siguiente manera:

Fe3+

Se agrega ácido nítrico a la solución para solubilizar el catión, puesto que se da una reacción acido-base entre el H+ proveniente del ácido nítrico y los OH- del hidróxido de hierro.

La identificación del Fe3+ Involucra las siguientes reacciones; en ambos casos se forman complejos fuertemente coloreados

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