Identificacion De Cationes Grupo III

REACCIONES DE LOS CATIONES DEL GRUPO III

RESUMEN: “El Grupo III de cationes se conforman por dos subgrupos: el subgrupo III – A los cuales son, el Al+3, Cr+3, Zn+2 y el subgrupo III – B constituido por Fe+3, Co+2, Ni+2, Mn+2. A partir de esto, se realizaron una serie de reacciones de reconocimiento y separación en las diferentes soluciones, obteniendo distintos precipitados, los cuales se identifican a partir de la presencia de una gran gama de colores. Como por ejemplo, en la experimentación 5 se obtiene una solución, la cual presenta dos colores un azul producido al agregar la base, y un rosa fuerte por la adición de dimetilglioxima, uno en la parte superior y otro en la inferior del tubo de ensayo”.

PALABRAS CLAVE: Grupo III, Cationes, Subgrupo, Precipitados.

1 INTRODUCCIÓN

En relación, a Química analítica la marcha analítica es un proceso técnico y sistemático de identificación de iones inorgánicos en una disolución mediante reacciones químicas en las cuales se producen o forman complejos o sales de color único y característico. [1]

Además, una secuencia de reactivos es más o menos selectiva si se produce con más o menos problemas. A su vez, un reactivo es específico (más selectivo) cuando reacciona con muy pocos cationes y aniones, por ende, se denominan reactivos generales (menos específicos) cuando reaccionan con muchos cationes y aniones. [1]

Por otra parte, de acuerdo al Grupo III, se entiende que los iones que forman parte de éste generan precipitados cuando reaccionan con sulfuro de amonio en medio neutro o amoniacal. Los cationes pertenecientes a éste son: Cobalto (Co+2), Niquel (Ni+2), Hierro (Fe+3), Cromo (Cr+3), Aluminio (Al+3), Zinc (Zn+2) y Manganeso (Mn+2). [2]

La mayoría de estos cationes precipitan como sulfuros, con excepción del Aluminio y Cromo que precipitan como hidróxidos debido a la hidrólisis de sus sulfuros en solución acuosa. Por consiguiente, el Hierro, Aluminio y Cromo son precipitados como hidróxidos mediante una solución de hidróxido de amonio en presencia de cloruro de amonio, por el contrario, los otros metales del grupo permanecen en solución y suelen ser precipitados por el sulfuro de amonio. [3]

Finalmente, este grupo puede subdividirse en el grupo (zinc, aluminio y cromo) o Grupo IIIA y en el grupo (níquel, cobalto, manganeso y hierro) o Grupo IIIB. [3]

2 OBJETIVOS

• Identificar los cationes del grupo III en soluciones.

• Determinar los distintos cationes a partir de su reactividad, solubilidad y la capacidad de formar cationes.

3 MATERIALES Y REACTIVOS

Materiales:

• 3 Pares de guantes.

• 3 Mascarillas.

• 3 Antiparras.

• 1 Mechero.

• 1 Trípode.

• 1 Base de soporte.

• 1 Maya de amianto.

• 1 Vaso de precipitado 250mL.

• 1 Centrifuga.

• 1 Pinza.

• 10 Tubos de ensayo.

• 2 Tubos de centrífuga.

• 12 Cuentagotas.

• 1 Caja de fósforos.

Reactivos:

• 2mL de Al+3

• 2mL de Fe+3

• 2mL de Zn+2

• 2mL de Mn+2

• 2mL de Co+2

• 2mL de Ni+2

• 2mL de Alcohol amílico.

• 2mL de HAc 3N.

• 2mL de NH3 3N.

• 2mL HNO3 3N.

• 14mL de HCl concentrado.

• 6mL de NaOH 3N.

• 10 gotas de NH4Cl saturado.

• 15 gotas de tioacetamida 0,5M.

• 8 gotas de NH4SCN 3N.

• 5 gotas de dimetilglioxima.

• 5 gotas de NH4Ac saturado.

• 10 gotas de NH3 concentrado.

• Bismutato.

4 PROCEDIMIENTO

Experimento N°1

1. Añadir a un tubo de ensayo 2 mL de una solución de Al+3.

2. Agregar entre 4 a 5 gotas de NH4Cl saturado y algunas gotas de NH3 concentrado.

3. Luego adicionar gotas de tioacetamida.

4. Calentar con cuidado ya baño maría durante 5 minutos.

5. Separar la solución obtenida de Al(OH)3, haciendo un medio fuertemente básico agregando NaOH 3N.

6. A la solución anterior agregar NH4Ac saturado y finalmente HAc hasta lograr la acidez.

7. Anotar cada una de las observaciones obtenidas.

Experimento N°2

1. Tomar 2 mL de una solución de Fe+3.

2. Agregar entre 4 a 5 gotas de NH4Cl saturado y algunas gotas de NH3 concentrado.

3. A continuación agregar algunas gotas de tioacetamida.

4. Calentar a baño maría durante 5 minutos.

5. Disolver Fe2S3 formado con HCl concentrado.

6. Formar un medio fuertemente básico con NaOH 3N.

7. Disolver el precipitado con HCl concentrado.

8. Finalmente agregar unas gotas de NH4SCN 3N.

Experimento N°3

1. Adicionar a un tubo de ensayo 2 mL de una solución de Zn+2.

2. Acidificar la solución con HAc 3N.

3. Añadir 3 gotas de gotas de tioacetamida.

4. Calentar durante minutos a baño maría.

Experimento N°4

1. Acidificar con HNO3 3N 2 mL de una solución de Mn+2.

2. Agregar cristales de bismutato de sodio.

3. Anotar cada una de las observaciones que se obtienen.

Experimento N°5

1. Tomar 2 mL de una solución de Co+2.

2. Agregar 3 gotas NH4SCN 3N.

3. Finalmente añadir 2 mL de alcohol amílico.

Experimento N°6

1. Basifique con NH3 3N 2 mL de una solución de Ni +2.

2. Añadir gotas de dimetilglioxima.

NOTA: AL CALENTAR CADA UNA DE ESTAS SOLUCIONES, TENER SUMO CUIDADO, YA QUE, SE DERRAMA CON MUCHA FACILIDAD, ESCAPAN GASES Y SOBRETODO EL EXCESO DE BURBUJEO PUEDE PROBOCAR LA SALIDA EXPLOSIVA DE ESTAS.

5 CÁLCULOS Y RESULTADOS

Experimento N°1

1. Se vierten 2 ml de una solución de Al+3 (el cual es incoloro), a la cual se le agregan 5 gotitas de NH4Cl saturado y 5 gotas de NH3 concentrado, es así como la solución es de color blanco transparente. Al agregar la tioacetamina y calentar a baño maria durante 5 minutos, la solución no presenta mayor cambio. Finalmente se agregan 5 gotas de NaOH y 5 gotas de NH4Ac saturado, con lo cuales no se nota ningún cambio en la solución, es decir que esta queda con un color blanco transparente.

Experimento N°2

1. Se agregan 3 ml de solución de Fe+3 (posee una coloración amarilla), que se le agregan 5 gotas de NH4Cl saturado (se mantiene la coloración) y NH3 concentrado, con este último se forma un precipitado

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