Análisis cualitativo del primer grupo de cationes Cuestionario 1. ¿Qué reactivo usaría en lugar de HCl, como reactivo del grupo de la plata?
Se podría usar S2H, NH4OH,KI,H2S 2. ¿En que se basa la separación de los iones Ag, Pb y Hg (I) de todos los demás cationes?
El grupo I de cationes está formado por aquellos c ationes cuyos elementos son insolubles en agua y en ácidos diluidos. Los productos de solubilidad a 25 °C de los cloruros correspondientes a estos iones son: Kps(AgCl) = 1,6x10-10, Kps (Hg2Cl2) = 1 x10-18 y Kps (PbCl2) = 1,7x10-5 . Precipitación del Grupo I: Conviene primero acidificar la solución con HNO3 por que la muestra normalmente es neutra o alcalina, el Ag+ puede estar presente como un complejo (Ag(NH3 )2 ) (argento diamina), y el Pb+2 como HPbO2- (anión plúmbico), los que son difíciles de precipitar con Cl- . Al agregar HNO3 se producirán las siguientes reacciones: Ag(NH3)2+ +2H+ = Ag+ +2NH4- HPbO2- +3H+ =Pb+2+2H2O Se agrega a continuación HCl con el cual precipita los cloruros: AgCl, Hg2Cl2, y PbCl2 . Todos son de color blanco. Se emplea como precipitante HCl diluido, para evitar la formación de los complejos solubles s olubles de Ag y Pb, de acuerdo a las siguientes reacciones: AgCl(s) + Cl- = (AgCl)2 (soluble) PbCl2(s) + 2 Cl- = (PbCl4)= (soluble) La precipitación se hace agitando para favorecer la mezcla de los reactivos. Se realiza en frío pues el PbCl2 es mucho más soluble en caliente que en frio. Verificando que hay exceso de reactivo, se centri fuga para separar el precipitado preci pitado de cloruros de la solución, que en principio podría tener el resto de los grupos. El precipitado se lava para eliminar restos de los otros grupos. Se utiliza HCl para lavar el precipitado, con el fin de evitar demasiada solubilización de los cloruros.
¿En que se basa la separación del Ion Pb de los iones Ag y Hg (I)? Como el PbCl2 es mucho más soluble en agua caliente que en agua fría, la mezcla de cloruros precipitados se trata con agua caliente varias veces, de manera que, si hay PbCl2, éste queda en solución en el agua caliente dejando los cloruros de Ag y Hg como precipitado insoluble que se separa dicha solución de PbCl2. El PbCl2 disuelto, se identifica en la solución ca liente mediante el agregado de una solución de K2CrO4, la que provee los iónes CrO4= para precipit ar el PbCrO4 de color amarillo (Kps = 1,8x10-14) muy soluble, que se puede separar por centrifugación.
3. ¿En que se basa la separación del Ion Ag de los iones Pb y Hg (I)?
Si bien, la presencia de un residuo gris en el tratamiento con NH4OH indica la presencia de Hg2 conviene confirmarlo. Para ello, se disuelve el precipitado con una mezcla 1:3 en volumen de HNO3 y HCl (agua regia). La mezcla genera Cl- de acuerdo a la siguiente reacción: 2NO3- +8H+ +6Cl- = 3Cl2° +2NO+4H2O La disolución del precipitado, ocurre de acuerdo a: 3Hg+6Cl- +2NO3- +8H+ = 3HgCl2(soluble) +2NO+4H2O HgClNH2(s) (blanco) + NO3- + 2 H+ + Cl- = HgCl2 (soluble) + NO + 2 H2O
4. En el análisis de una solución desconocida ¿Qué dificultades, si las hay, se encontrara si? a. Se utiliza HCl concentrado caliente, en lugar de HCl frio, en la precipitación del grupo de la plata. Explique. No precipitaran todos los compuestos ya que algunos son solubles en agua caliente como el PbCl
b. El precipitado de AgCl y el HgCl 2 no fuera lavado para eliminar el PbCl2. Al quedar precipitado de PbCl se podrá mezclar con el precipitado que aun no es soluble y el análisis podría ser erróneo c. El precipitado del grupo de la plata (AgCl, PbCl2, HgCl 2) fuera lavado excesivamente con agua fría. Al haber demasiado solvente la solubilidad podría aumentar. d. Se utiliza un gran exceso de HCl concentrado en la precipitación del grupo de la plata. La plata podría disolverse en el exceso de HCl e. No se agrega suficiente cantidad de HNO3 en el ensayo de la confirmación de la plata. No disolverá a los iones Ag que están formando complejos y así no podrán precipitar.
Análisis cualitativo del segundo grupo de cationes Cuestionario
1.
Utilizando el esquema de análisis como guía, escribir las ecuaciones netas para todas las reacciones que tiene lugar en el grupo del cobre – arsénico.
2. Sobre que hechos se basan: a) La separación de los cationes del grupo del cobre – arsénico del los cationes del grupo siguiente. b) La separación del subgrupo del cobre del subgrupo del arsénico. c) La separación del mercurio del plomo, bismuto, cobre y cadmio. d) La separación del plomo del bismuto, cobre y cadmio. e) La separación del bismuto del cobre y cadmio. f) La identificación del cadmio en presencia de cobre. g) El ensayo de confirmación del mercurio. h) El ensayo de confirmación del bismuto. i) La separación de arsénico del antimonio y estaño
