1er Laboratorio- Reconocimento de Cationes

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Identificacion de Cationes Del

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Informe N°1 Análisis Químico

INFORME II QA

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Universidad Nacional de Ingeniería SEPARACION DE CATIONES POR GRUPOS

U N NI IV V E E R R S S I ID D A D N AC I IO O N N A L D E E I N NG G E E N N I IE E R R Í ÍA

Facultad de Ingeniería Geológica Minera Metalúrgica

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INTRODUCCIÓN

El objeto de esta práctica es observar e identificar las reacciones características de los cat pertenecientes al grupo I, II, III, IV y V y determinar si una muestra problema contiene algunos de iones. Los cationes de este grupo tienen la particularidad de que forman cloruros insoluble presencia de ácidos diluidos. En la primera parte de la práctica se estudiarán las reacciones características que se producen al a determinados reactivos sobre una disolución dada, que contienen a los cationes del grupo I, II, III, y en la segunda parte se tratará de averiguar cuáles de estos cationes están presentes en nu disolución dada.

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FUNDAMENTO TEORICO 

Catión: Un catión es un ion (sea átomo o molécula) con carga eléctrica positiva, esto es, con de

de electrones. Los cationes se describen con un estado de oxidación positivo por lo tanto al u con un anión forman un hidróxido de sodio compuesto por 15 moléculas de metal y una de hidr Las sales típicamente están formadas por cationes y aniones (aunque el enlace nunca es puram iónico, siempre hay una contribución covalente). 

Distribución de cationes:




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

Características generales del grupo II: El segundo grupo analítico de cationes comprend +2

+2

+2

iones Ca , Sr , Ba . A diferencia de la mayoría de los cationes del grupo I, estos iones forman serie de sales poco solubles con diferentes aniones. Así los sulfatos, fosfatos, oxalatos carbonat las cationes del grupo II don pocos solubles. 

Características generales del grupo III: El tercer grupo analítico de cationes lo compone

iones de los metales Al, Cr, Ti, Fe, Mn, Zn, Nl, Co y algunos otros cationes de elementos m

difundidos. Este grupo se diferencia de los cationes de los grupos I y II por la insolubilidad d

correspondientes sulfuros en agua, los cuales sin embargo, se disuelven bien en ácidos dilu

propiedad que distingue el grupo III de los grupos IV y V. Los sulfuros de los cationes del gru debido a su solubilidad en ácidos, no pueden ser precipitados con sulfuro de hidrógeno a partir soluciones aciduladas de las correspondientes sales.



Características generales del grupo IV: Se tiene como característica general que todo

cationes de los grupos analíticos IV y V se hacen precipitar con hidrógeno sulfurado en un m

ácido (con un pH≈0,5), en este fenómeno se manifiesta la similitud de los cationes de estos gr

Sin embargo, existe determinada diferencia de propiedades entre los sulfuros de dichos cation como también en el comportamiento de losReading propios acationes frente a otros reactivos. You're Preview 

Unlock full access with a free trial.

Características generales del grupo V: Al grupo V de cationes pertenecen Ag+, Hg2+2 y

como algunos otros cationes, cuyas reacciones no se examinan en este manual y que forman clo


poco solubles en agua y ácidos. Esta propiedad de los cloruros se utiliza en el desarrollo sistem

del análisis para la separación de los cationes de grupo V de la mezcla común de todos los cat

El comportamiento de los cloruros AgCl, Hg2Cl2 y PbCl2 con respecto al agua exceso de HCl, amo

y otros reactivos, tiene esencial importancia para la completa separación y la división ulterior d cationes del grupo V


 

Comprobación de cationes:

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2+

Hg2 : En la marcha analítica precipita con HCl, se añade NH 3 y da en el filtro un precip 0 negro de Hg . 2+ Hg : Se echa sobre una moneda de una peseta pequeña y da una amalgama negra, ya q 0 forma Hg . + K : Con cobaltonitrito sódico da precipitado amarillo. 2+ Mg : Con magnesón da color azul. 2+ Mn : Con sulfuro da el MnS (naranja). + Na : Con el reactivo de Koltoff da precipitado amarillo. NH4+: En medio básico da NH3; si hay amonio con el reactivo de Nesster da precipitado pardo. 2+ Ni : Con dimetilglioxima da un precipitado de color rojo; los sulfuros de níquel se disuelv agua regia; el Ni(OH)3 es el único hidróxido de color verde. 2+ Pb : Se añade KI y da un precipitado amarillo de PbI2 o bien con K 2CrO4. 3+ Sb : Con rodamina B da precipitado morado. 2+ Sn : Si se acerca a la llama se pone de color azul. 2+ Zn : Con Montequi A y Montequi B da color Añadir.

MATERIALES: You're Reading a Preview Unlock full access with a free trial.

-

Tubo de ensayo

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Papel filtro

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Sign up to vote on this title -Papel tornasol

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PROCEDIMIENTO Y RESULTADOS 1. Se recibe una muestra de la solución que contiene cationes del grupo I al V .

2. Agregar a la solución HCl 6N gota a gota hasta observar la formación de un precip blanquecino que indica la presencia de cationes del GRUPO I. Filtrar.



Observaciones: En la muestra entregada, observamos que primero la sustanc

transparente. Luego se tuvo que agregarle gota a gota el HCl, y poco a poco se observo q

formaba un precipitado blanco. Se le agrego gotas hasta que sean 14, es en ese mom cuando ya no se forma precipitado alguno.



Precipitación de los cationes del grupo I  Sign up to vote on this title 3. Neutralice la solución filtrada de la muestra con la que estábamos trabajando agregando  Useful  Not useful de NH 4OH 15N (por cada gota de reactivo añadido agite el contenido del tubo), use

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Observaciones: En este paso se agrego él

NH 4OH y

se pudo observar que en el transcur

echarle 8 gotas de este producto se formaron precipitados blancos y la coloración muestra se puso azul. Se vio que e l papel tornasol se volvió lila.

Agregándole NH4OH You're Reading a Preview Unlock full access with a free trial.

Agregue tantas gotas de de HCl 6N como aproximadamente ml de solución neutra obtenida

Download With Free Trial 

Observaciones: Se observo que cada vez la coloración se volvía tenue hasta po

transparente y emanaba gases. Esto ocurrió mientras se e chaban 5 gotas de la solución H


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Observaciones: Se observa que se forman precipitados pero esto no cae inmediatam tomando un comportamiento coloidal, tomando un color marrón, y si nos fijamos

aproximadamente las ¾ partes eran de un tono lechoso. Esto ocurrió mientras se echaba por una las 14 gotas que necesitaba para su precipitación completa.

You're Reading a Preview Unlock full Agregándole access with a free Natrial. S 2



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Observaciones: Como se indico, no se mostro cambios visuales agregándole NH 4

muestra, y luego se le echa para formar precipitados y estos serán de color blanco. Par procedimiento se le agrego 15 gotas de Na2 S .

5. Hierva la solución de filtrada anterior para expulsar el H 2 S Luego enfriar. Añada 4 got

( NH 4 )2 CO3 , deje reposar y observe la lenta formación de un precipitado blanquesino, ind

presencia de cationes del GRUPO IV. Filtrar.


Hirviendo la solución filtrada Download With Free Trial 

Observaciones: La expulsión de este gas contaminante ( H 2 S ) se debió al calentar a

María la solución restante. Y al agregarle ( NH 4 ) 2 CO3 se formo en una solución transpa un precipitado blanco.


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6. La solución filtrada de este último debe ser cristalina, contiene cationes del GRUPO V.

Cationes del grupo IV

CONCLUSIONES 

Sobre las disoluciones de los Grupos I vamos a añadir HCl, esto producirá la precipitando d 2+ +2 cationes del Grupo I, y a su vez estos precipitados son de color blanco estos son Pb , Hg 2 , se mostrara a través del siguiente análisis: +

You're Reading a Preview

Catión Ag : La presencia de Ag+ dará lugar a un precipitado blanco (o a turbidez), debido + full access with a free trial. reacción: Cl + Unlock Ag →ClAg ↓(blanco) 2+ 2+  Catión de Pb : La presencia de Pb dará lugar a un precipitado blanco (o a turbidez), debid 2+ reacción: 2Cl- + Pb (blanco) →Cl2Pb↓ Download With Free Trial +2 +2  Catión de Hg2 : La presencia de Hg2 dará lugar a un precipitado blanco (o a turbidez), debid +2 reacción: Hg2 + 2Cl →Cl2Hg2↓(blanco) 





A la disolución que contiene los cationes del Grupo III le añadimos NH 3 y NH4Cl, precipitand

cationes del Grupo IIIA, que son Fe (OH)3 (rojo), Al (OH)3 (blanco), Cr (OH)3 (verde).  Sign up to vote on this title Sobre las disoluciones de los Grupos IV y V añadimos (NH los cationes del G 4)2CO 3, precipitando Useful  Not useful IV CaCO3, BaCO3, SrCO3 que son blancos.

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RECOMENDACIONES 

Por seguridad, se debe de tener cuidado al hervir nuestra solución en el quinto paso, ya q gas que se arroja al hervir es

H 2 S

y es altamente toxico. No es recomendable usar

compuesto para trabajos académicos y en caso que se utilicen hacerlos en zonas de ventilación. 

Se Debería de trabajar también con los cationes del grupo V, para conocer la coloración pueda tener su precipitado al reaccionar con otro compuesto.



Al momento de combinar nuestra solución muestra con los diferentes reactivos, se deb

poner el tubo de ensayo de tal manera que la boca de este no nos dé directamente a la ca

que es un riesgo respirar los gases que se emanan al momento de producirse una reacción. 

Inmediatamente después de haber terminando de trabajar con un reactivo, se debe de

You're Reading a Preview

automáticamente el recipiente que lo contiene para que así no podamos sufrir Unlock full access with a free trial.

inconveniente en el laboratorio.


CUESTIONARIO 1. El 2

do

er

y 3 grupo de cationes se deberían separar utilizando el H2Sel cual se prepara usan

aparato de kipp. Explicar el funcionamiento del aparato de kipp:




 Useful  Not useful El aparato de Kipp, también denominado generador de Kipp, es un instrumento usado p

preparación de pequeños volúmenes de gases. Su nombre viene de su inventor, Petrus Ja

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2.

a) En La marcha química seguida ¿Es importante lograr la precipitación total o comp ¿Porque? -

Si es importante, debido a que al completarse la precipitación completa de un c

grupo de aniones este nos permite avanzar a los siguientes pasos sin dudas ni tem

de que podamos hacer malas precipitaciones de los otros aniones que pu presentarse en muestra arbitraria. You're Reading a Preview

b) ¿Cómo nos percatamos de haber logrado la precipitación total? -

Unlock full access with a free trial.

Se sabe que ciertos reactivos nos permiten la precipitación de ciertos cation

combinarlos. Pero a su vez conforme vamos combinando, llega un momento en e


ya no sucede nada, es en este momento en el que nos podemos percatar que se lo precipitación total de los cationes.

c) ¿Se puede en realidad, lograr la precipitación total o completa, por ejemplo d catión? ¿Por qué? -

Bueno en el mundo de la química, no se puede afirmar completamente algo, deb  Sign to voteya on sean this title que esta depende mucho de los factores que loup rodean externos o inte Useful Not useful cationes Pero si se podría lograr la precipitación total  de uno o más , creo que deb

existir condiciones rigurosas para que se produzcan y sobre todo se deben de tra

con extremada precisión para que así se pueda lograr la precipitación total d



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3. ¿En que medio se separo cada grupo? Catión I: muy acido (presencia de ion hidruro) ejm: AgCl Catión 2: acido

ejm:

MgS

Catión 3: alcalino

ejm:

Fe (OH)3

Catión 4: alcalino

ejm:

CaCO3

Catión 5: muy básico

ejm: no se aprecio la composición en esta

sustancia pues no fue precipitada ¿Cómo se precipitó el catión magnesio, Mg+2? Se precipito cuando se le agreg o a la solución acida, NH 4OH y Na2 S luego se formo 4. Calcule el PH y el POH de una solución acuosa de amoniaco, NH4OH (ac). Datos:

-5

Kdisociacion=1.79x10 , concentración de NH3=0.1M NH3

Inicio:

+

H 2O

→

0.1

+

OH

-

---

---

0.1α You're Reading a Preview

0.1α

0.1α

0.10.1α full access with a free trial. Unlock

0.1α

0.1α

Reacciona: Equilibrio:

+

NH4

Download With Free Trial   

() () 



() () ()

 ()   →   

[ ]          [  ]    [   Sign up] to vote on this title

POH + PH = 14

→

 Useful PH=11.124



 Not useful

5. se dispone de la sal HgSO4.7H2O(s) sulfato de magnesio heptahidratado y se desea pre



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6. A 20 ml de HCl (ac) 0.04M se le añade 45 ml de KOH (Hidróxido de Potasio) 0.02M. Calcule e de la solución resultante. 20 ml de HCl (ac) 0.04M →   [ 45 ml de KOH

0.02M →   [

]        ]       

Calculando las masas de ambos:



    ( ̅ ) ̅ 

   ()       ()    Hallando el reactivo limitante: HCl + KOH → KCl You're Reading a Preview

+

H2O

Unlock withgr a free trial. 36.5 gr full access 56

0.0292 gr X Free gr Trial Download With X = 0.0448 gr Entonces el reactivo limitante es el HCl, por lo cual estaría sobrando 0.0056 gr de KOH

[] 

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