Marcha Analitica De Cationes

Universidad Pedagógica Nacional de Colombia

Facultad de ciencia y Tecnología

Departamento de Química

Sistemas Inorgánicos II

Informe de laboratorio Práctica #1:

MARCHA CUALITATIVA DE CATIONES DE SEPARACION E IDENTIFICACION DE LOS IONES DE LOS GRUPOS I –Ag+, -Hg2+, -Pb2+ III –Al3+, -Cr3+, -Fe3+

OBJETIVOS:

Comprender las etapas que se emplean para la separación analítica de cationes.

Evaluar la validez de un diagnostico químico, cualitativo a través de la separación e identificación sistemática de cationes del Grupo I y Grupo II.

MARCO TEORICO:

El análisis químico cualitativo tiene por objeto el reconocimiento o identificación de los elementos o de los grupos químicos presentes en una muestra. Las operaciones que se realizan son muy sencillas entre las que se encuentran: La disolución de la muestra en un solvente adecuado, separación de impurezas bien sea por decantación filtración o centrifugación, la adición de un agente precipitante para su separación y posterior identificación.

Para establecer una marcha analítica se tienen en cuenta los siguientes compuestos: El producto de solubilidad, el pH, la formación de iones complejos, el comportamiento de los cationes en presencia de soluciones reguladores y en algunos casos el efecto del ion común.

Grupo I (Ag +, Pb2 +, Hg2 +) cationes producen cloruros insolubles para que puedan ser precipitados con HCl diluido, mientras que todos los otros cationes permanecen en solución. Se emplea como agente precipitante el HCl diluido, formándose los correspondientes cloruros de color blanco. El cloruro de plomo es separado mediante solubilidad en agua caliente. El de plata y mercurio son separados por sus reacciones características con el hidróxido de amonio formando el complejo soluble de ion de plata y la mezcla de mercurio y cloruro amido mercúrico respectivamente

Para el caso del Grupo III, se emplea el NH4OH formando los hidróxidos así: Al (OH)3 blanco, Cr (OH)3 verde y Fe (OH)3 marrón los cuales son separados e identificados.

TABLA DE DATOS

CALCULOS

TABLA DE RESULTADOS

ANALISIS CON ECUACIONES DE REACCION

Química de la precipitación de los cationes del Grupo I

Este grupo está constituido por iones plata (Ag +), mercurio (Hg 2+) y plomo (Pb 2+ ), los cuales se caracterizan por formar precipitados en presencia de ácido clorhídrico diluido.

El reactivo precipitante de Grupo I es una solución diluida de ácido clorhídrico, y los iones precipitado son los de plata, Ag +, Mercurio (I), Hg2 2 +, y el plomo (II), Pb2 +. Las ecuaciones corresponden a:

Ag^++Cl^(´- )↔AgCl_((s) ) (AgCl es blanco, se ve morado a la luz)

〖Hg_2〗^(2+)+2Cl^- ↔Hg_2 Cl_(2(s)) (Hg2Cl2(s) es blanco)

Px^(2+)+2Cl^-↔PbCl_(2(s)) (PbCl2 es blanco)

Un ligero exceso de ion cloruro se utiliza para reducir la solubilidad de los precipitados de acuerdo con el efecto de ion común. Aun así la solubilidad del cloruro de plomo es suficientemente alta para una concentración apreciable de iones de plomo permanezca en solución. La mayor parte de este se precipita.

Un gran exceso de ion cloruro se debe evitar con el fin de evitar la formación de iones complejos de cloro soluble que se disuelven los precipitados:

AgCl+Cl^-↔AgCl_2^-

PbCl_2+Cl^-↔PbCl_3^-

Hg_2 Cl_2+2Cl^-↔HgCl_4^(2-)+Hg

Química de la separación e identificación de Cationes Grupo I

El cloruro de plomo se puede extraer de los otros dos cloruros que también pueden ser al precipitar con agua caliente, desde su solubilidad aumenta con un aumento en la temperatura mucho más marcada que hacen las solubilidades de cloruro de plata y el mercurio (I) de cloruro.

PbCl_2+H_2 O ↔Pb_((aq))^(2+)+2Cl

La presencia del Ion de Plomo es confirmada añadiendo una solución de cromato de potasio K2CrO4 que proporciona el ion cromato para formar el cromato de plomo PbCrO4 un sólido amarillo brillante que es menos soluble que el cloruro de Plomo

Pb^(2+)+CrO_4^(2-)↔PbCrO_4

El cloruro de plata y cloruro de mercurio (I) que puede estar en el precipitado puede separarse una de otra por tomar ventaja del hecho de que sólo iones de plata forma un ion complejo soluble con amoníaco. Mediante la adición de agua amoniacal al residuo, el cloruro de plata es selectivamente ion disuelto debido a la formación de la di amina de plata soluble (I)

AgCl_((s) )+2NH_(3 )↔Ag(NH_3 )_2^++Cl^-

La adición de amoníaco convierte el cloruro de mercurio blanco (I) en el precipitado de una mezcla de Amido cloruro de mercurio (II) blanco y el mercurio elemental, en la condición de negro finamente dividido en el que se forma:

2NH_3+Hg_2

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