Determinación de Aniones

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA - FIGMM

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA FACULT FA CULTAD AD DE INGENIERIA GEOLÓGICA, GEOLÓGIC A, MINERA Y METALÚRGICA

LABORATORIO N°6

DETERMINACIÓN DE ANIONES CURSO

:

ANÁLISIS QUÍMICO

PROFESOR

:

ING. VIZARRETA ESCUDERO, TOMAS

ALUMNOS

:

- BARRERA VERGARA, JORMAN IVÁN - QUISPE GONZALES, RAÚL CESAR

CÓDIGO

:

- !""#"B - !"""!$C

SECCIÓN

:

%R&

2013-I 4° LABORATORIO – ANÁLISIS QUIMICO

Página 1


OBJETIVOS

•

El objetivo primordial de este laboratorio es determinar e identificar a los aniones de los diferentes grupos de acuerdo a su clasificación, tomando una solución que contenga dichos anión para el primer grupo.

•

Analizar la solubilidad que presentan los compuestos formados por precipitación y la solubilidad o insolubilidad que presentan determinando los an iones presentes en la solución entregada.

4° LABORATORIO – ANÁLISIS QUIMICO

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FUNDAMENTO TEÓRICO

La sistematización analítica necesaria para la investigación de aniones en una muestra dada requiere previamente de la eistencia de una clasificación semejante a la que se vio para cationes. !in embargo, a diferencia de estos, en aniones no eiste una clasificación "nica, y puede decirse que cada autor propone la suya propia aunque entre todas eistan naturales analogías. #itaremos seguidamente algunas de las causas responsables de esta situación$

•

El gran n"mero de aniones a considerar, que incluye no solo a los formados por

−¿ −¿ , Cl ¿ −¿ , S ¿ & sino tambi'n a los formados por

2

elementos electronegativos %

¿

F

elementos electropositivos muy (cidos como arseniatos, arsenitos, cromatos, permanganatos, etc. •

La ausencia de reactivos verdaderamente selectivos que separan grupos bien definidos de aniones. El reactivo general del grupo se usa solamente para revelar la presencia de los aniones del mismo, y no como m'todo separativo tal como en cationes.

•

La inestabilidad frente a los cambios de acidez que modifican su potencial redo y puede transformar al mismo.

)na clasificación general bastante adoptada es la que se basa en las distintas solubilidades

+¿¿

de las sales de plata % Ag

2 +¿

& y bario %

Ba

¿

&.


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*osotros clasificaremos los aniones de acuerdo al siguiente cuadro$

CLASIFICACION DE ANIONES

GRUPOS

I.-Cl-,

Br-, I-

II.-CO3

, SO4-2,

SALES DE PLATA

SALES DE BARIO

SOLUBLES EN

SOLUBLES EN

H2 O

HNO3

H2O

HNO3

N

N

S

S

N

S

N

S

N

S

S

S

S

S

S

S

-2

C2O4-2, CrO4-2 III.-NO2 ,

MnO4-

IV.-NO3-,

ClO3-,

-

C23O2-

Los procedimientos que se emplean para la clasificación de los aniones se dividen en$

a& Los que implican la identificación mediante productos vol(tiles obtenidos por tratamiento con (cidos, como por ejemplo el ión yoduro en presencia del (cido sulf"rico. b& Los que dependen de reacciones en solución como los que producen precipitación, ejemplo$ grupo + con nitrato de plata para formar sales de plata, grupo ++ con los cloruros de plata, etc.

La separación de los aniones del primer grupo se realiza en forma sistem(tica respetando un orden de b"squeda %yodo, bromo, cloro&, adem(s cada anión tiene una forma muy pr(ctica de reconocimiento.


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Los aniones del primer grupo se les puede reconocer por la insolubilidad en (cido nítrico de sus sales de plata respectivos. Los aniones del segundo grupo tambi'n poseen una manera cualitativa muy r(pida de ser reconocidos por la formación de precipitados con tratamiento de nitrato de plata y cloruro de plata. El ión nitrato se reconoce por la formación del anillo chocolate de %e%*-&&!-. El ión nitrito se reconoce f(cilmente porque en solución decolora al permanganato de potasio acidulado. El ión acetato se reconoce por su formación de e%-/&.#0/1-0 %color naranja& soluble en (cido nítrico.

En el reconocimiento del ión *-12 %reacción del anillo pardo& se debe eliminar la presencia de bromuro, yoduro, nitrito, clorato y cromato para que la reacción sea concluyente. En el reconocimiento de los aniones del primer grupo, se debe de comprobar la eliminación del yodo y bromo mediante la no coloración de su respectivo papel de filtro. 3e esta manera se garantiza un mejor trabajo en la investigación del cloruro.

PROCEDIMIENTO E'PERIMENTAL


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OBSERVACIONES Y RECOMENDACIONES

•

4ealizar una correcta precipitación %completa&, para no tener complicaciones en la identificación de otros cationes en el futuro, los residuos de una mala precipitación tambi'n pueden afectar futuras reacciones.

•

5ener cuidado con la manipulación de los reactivos ya que algunos de estos pueden ser muy concentrados y causar lesiones %quemaduras por parte de (cidos muy concentrados& a los estudiantes.


Página "


•

4ealizar los eperimentos en los lugares indicados %como la campana de etracción& para no contaminar el (rea de trabajo y a las personas que se encuentren en ella.

CONCLUSIONES •

El ión #l2 se identificó por la formación de un precipitado de Ag#l de color blanco.

•

!e observó la insolubilidad de las sales de plata del grupo + de aniones en /*-1.

•

Las sales de plata del resto de aniones, con ecepción del anion !-20, si son solubles en /*-1,.

•

!e observó la solubilidad de las sales de bario de todos los grupos en /*- 1.

•

El anión +2 se identificó por la coloración azul del papel filtro impregnado con almidón y colocado sobre el vaso como se indica en el paso 0 del procedimiento.

•

El anión 6r 2 se identificó por la coloración morada del papel filtro impregnado con almidón yodado colocado sobre el vaso.

CUESTIONARIO P()*+ ". 7ara la mezcla de halogenuros en disolución 8#ómo se determina el anión −¿ ¿ cloruro,

Cl( ac ) 9

)na vez recibida la solución de halogenuros que contiene a los aniones #l2, 6r 2, +2 , diluimos la solución entregada con /0- destilada, luego a:adimos gotas de /0!- ;* y el equivalente a n- hasta que la solución adquiera una tonalidad morada %a:adir un eceso&


Página #


#alentar la solución y nuevamente tapar el vaso, ahora con papel de filtro previamente humedecido con almidón yodado. !e observa que el papel se vuelve morado, lo que indica la presencia del anión 6r 2. )na vez se haya eliminado los vapores de ambos aniones se proceder( a enfriar la solución y anadir unos mL de #0/?-/ calentando la solución unos segundos para luego de enfriado proceder a filtrarla y conservar la solución pasante mas no el precipitado. Luego a:adimos a la solución pasante gotas de Ag*-1 hasta observar la formación de un precipitado. El precipitado corresponde a Ag#l. A:adir sobre el precipitado gotas de /*-1 @*, / 0) 1234(+)5 0+ 6027+567688 12 7 4()0)16 8) C7 -.

P()*+ . Los halogenuros por separado 8#on qu' reactivo reaccionaron9 Escriba las formas de los compuestos formados y la coloración que presenta.

")( G(+42: F -,C7 -, B( -, I -. C72(+(2 9C7 - C2 A*NO;: Ag + + Cl − → AgCl ↓

B7312 *(+7( B(23+(2 9B( - C2 A*NO;: Ag + + Br − → AgBr ↓

3(6772 17(2

Y28+(2 9I - C2 A*NO;: Ag + + I − → AgI ↓

3(6772


Página $


82 G(+42: SO<-, CO;-, CO<-, C(O<-. S+7=2 9SO<- C2 A*NO;: +

0 Ag

+ SO. − → Ag 0 SO. ↓ 0

B712 C2 BC7: Ba

0+

0−

+ SO. → BaSO. ↓

B712 C(522 9CO;- C2 A*NO;: +

0 Ag

0−

+ CO1 → Ag 0 CO1 ↓

B712 C2 BC7: Ba 0+ + CO10− → BaCO1 ↓

B712 O>72 9CO<- C2 A*NO;: +

0 Ag

+ C 0 O. − → Ag 0 C 0 O. ↓ 0

B712 C2 BC7:


Página %


Ba

0+

0−

+ C 0 O. → BaC 0 O. ↓

B712 C(232 9C(O<- C2 A*NO;: +

0 Ag

+ CrO. − → Ag 0 CrO. ↓ 0

R2?6@2 C2 BC7: +

−

Ba 0 + CrO.0 → BaCrO. ↓

A3(6772

;)( G(+42: NO-, MO< -. N6(62 9NO- C2 A*NO;: Ag + + NO0− → AgNO0 ↓

P()*+ ;. a& 8#ómo nos damos cuenta de que se produce una reacción química9 En el estudio de las reacciones químicas, entre los casos de estudio e indicios que demuestren la evidencia de la ocurrencia de una reacción química se encuentran el desprendimiento de gases, que para el caso de los aniones halogenuros esto se demuestra con la coloración del papel de filtro humedecido con almidon y almidon yodado para el caso del anión

−¿ −¿ y Br¿ ¿

I

respectivamente otro de los indicios de la ocurrencia de una

reacción química es la formación de un precipitado que se comprueba al adicionar Ag*-1 a la solución entregada que contiene los aniones del tercer grupo.


Página 1&


#loruro %#l 2& con Ag*-1$

Ag + + Cl − → AgCl ↓

7recipitado blanco granular

!ulfato %!-02& con Ag*-1$ +

0 Ag

+ SO.0− → Ag 0 SO. ↓

7recipitado blanco

*itrito %*-02& con Ag*-1$

Ag + + NO0− → AgNO0 ↓ b& 8Bu' clase de reacciones químicas, se produjeron9 Entre las clases de reacciones químicas que se produjeron tenemos las reacciones redo, o reducción oidación en el caso del anión

−¿¿ I

 y tambi'n reacciones endot'rmicas que

requieren de energía t'rmica para la generación o activación de las reacciones que en nuestro caso se demuestran al calentar en la estufa el'ctrica.

P( )7 6(62 *-02 C >n-2 C /C ⇒ >n0C C *-12 C /0

!emireacción de reducción$ 0  D>n-2 C /C C?e2 F >n0C C /0-G !emireacción de oidación$ ?  D*-02 C /0- H 0e2 F *-12 C /0G

La reacción redo ser($ @*-02 C 0>n-2 C <@/C C@/0- C 0/ F 0>n0C C /0- C @*-12 C @/C C /0


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El agente reductor es$ *-02 El agente oidante es$ >n-2

BIBLIOGRAFÍA 4° LABORATORIO – ANÁLISIS QUIMICO

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•

!emimicroan(lisis Buímico #ualitativo. I. *. Aleeiev. Ed. >ir. )4!! <;J?.

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Buímica Analítica #ualitativa. Arthur +. Iogel. Editorial =arpelusz. Buinta Edición. 6uenos Aires <;J.

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/ern(ndez, A. %<;;?&. An(lisis Buímico #uantitativo. Ed. eli Iarela.


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Determinación de Aniones

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