Grupo I de cationes

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA - FIGMM

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

LABORATORIO N°2

ANÁLISIS DEL GRUPO I DE CATIONES CURSO

:

ANÁLISIS QUÍMICO

PROFESOR

:

ING. VIZARRETA ESCUDERO, TOMAS

ALUMNOS

:

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

CÓDIGO

:

- !""#"B - !"""!$C

SECCIÓN

:

%R&

2013-I 2° LABORATORIO – ANÁLISIS QUIMICO

Página 1


OBJETIVOS •

Llegar a conocer a los cationes del 1er grupo en forma de cloruro ( Ag Pb

•

+2

+1

,

+2

, Hg2

) y sus mas representativas reacciones.

Relacionar el análisis realizado en el laboratorio con algunos de los procesos industriales.

•

Conocer las reacciones típicas de este grupo de cationes por medio de sus coloraciones básicas en sus diferentes medios.

2° LABORATORIO – ANÁLISIS QUIMICO

Página 2


FUNDAMENTO TEÓRICO GRUPO DE LA PLATA (GRUPO I)

Los compuestos de los metales (g!" #b!!"$g%!!) se caracterizan por &ue precipitan en forma de cloruros con ácido clo'ídrico o con cloruros solubles. na partícula característica para el análisis de este grupo, lo encontramos en el plomo, &ue es algo soluble en agua" razn por el cual encntramos algo de iones de plomo en el segundo grupo.  los cationes de este grupo los podemos observar mediante sus precipitados en forma de cloruros de color blanco.

I)

REACCIONES DEL IÓN PLOMO (Pb++ ) ; para esto t!"!#a$os %a so"&!'% Pb(NO ) o *e a&etato *e p"o$o a&!*"a*o &o% &!*o a&,t!&o

'( Reacciones en la vía '*meda+ 

R)'**+ * )/ 0*+1 */23412+* 56C/(: bservamos un precipitado de color blanco, soluble en agua caliente (--. gr. y /,/ gr. por litro a 100C y %0C respectivamente). nte un e2ceso de este reactivo se forma el con $3#bCl-4 &ue es tambi5n aoluble y dificulta el análisis.



R)'**+ * )/ 7182 1) 9';+: bservamos un precipitado de color amarillo de yoduro de plomo, #b6% " moderadamente soluble en agua caliente (100C).

R)'**+ * )/ *2<' 1) 9';+= 7e observa un precipitado de color negro de #b7" insoluble en soluciones &ue contengan sulfuros alcalinos, pero soluble en ácido nítrico diluido. Cabe resaltar la insolubilidad del sulfuro de #lomo en agua (./210811gr9L), &ue nos indica por &ue el sulfuro de 'idrgeno es un agente precipitante tan sensible.

R)'**+ * )/ 3+12>+1 1) ;1+= 7e observa un precipitado blanco de #b($)%" soluble ante un e2ceso de reactivo precipitante debido a la formacn del in comple:o de plumbito de sodio.


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b) Reacciones en vía seca+

A/ ;9/))= Calentando una sal de plomo con carbonato alcalino sobre carbn" se obtiene un r5gulo maleable de plomo de color blanco.

E //'<'= zul pálido.

II)

REACCIONES DEL IÓN MERCURIO (./ ++ ) Ut!"!#a$os %a so"&!'% ./ (NO ). O

'( Reacciones en vía '*meda+ 

R)'**+ * )/ 0*+1 */23412+* 1+/8+1= 7e observa un precipitado blanco, insoluble en agua caliente y en ácidos diludos" pero soluble en agua regia &ue lo convierte en cloruro merc*rico, cuando se vierte sobre cloruro mercurioso, 'idr2ido de amonio, el precipitado se torna negro debido a la formacin del cloruro amino mercurioso (blanco) y mercurio finamente dividido (negro), soluble en agua regia (;$-!$Cl), pues esta brinda las mol5culas de Cl% para la formacin de $gCl%.

R)'**+ * ?I= #recipitado de color verde amarillento de $g%6%" &ue en e2ceso de reactivo forma al in comple:o el cual es soluble y mercurio finalmente dividido.

R)'**+ * *2<' 1) 9';+= precipitado color pardo, amorfo de cromato mercurioso, &ue en dilusin ad&uiere una tonalidad ro:a.

@( Reacciones en vía seca+ Calentados con e2ceso de carbonato de sodio an'idro dan un espe:o gris, constituida por finas gotas de mercurio en la parte superior del tubo delgado donde se est5 realizando el calentamiento.


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III)

REACCIONES DEL IÓN PLA0A (A/ + ) Se sa %a so"&!'% *e A/(NO )

'( Reacciones en vía '*meda+ 

R)'**+ * )/ 0*+1 */23412+* 1+/8+1= 7e observa un precipitado blanco de gCl &ue oscurece con la luz" insoluble en agua, ácidos" pero soluble en solucin diluida de ;$($) debido a la formacin de 3g(;$-)%4! (diaminarg5tico)" precipita del comple:o amoniacal ante la adicin de ácido nítrico diluido o de yoduro de potasio ba:o la forma de gCl y g6 respectivamente.



R)'**+ * Y182 1) 9';+: P2)*+9+'1 5AI( = marillo, insoluble en 'idr2ido de amonio, pero soluble en cianuro de potasio y de tiosulfato de 7odio.

R)'**+ 1) *2<' 1) 9';+: #recipitado de color ro:o de cromato de plata, insoluble en ácido ac5tico diluido, pero soluble en solucin de $idr2ido de monio y ácido nítrico diluido.

@( Reacciones en vía seca + A/ ;9/))= Cuando la sal de plata se calienta con carbonato alcalino sobre carbn da un r5gulo blanco, maleable, sin encrustacin de 2ido, &ue es fácilmente soluble en ácido nítrico, la solucin precpita inmediatamente despu5s de agregarle $Cl diluido" pero no por adicin de $%7 (diferencia con el plomo).


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PROCEDIMIENTO EPERIMENTAL 1. La solucin entregada contiene los cationes del
%. =iluir la solucin con $% destilada.


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La

formacin de este

precipitado se

debe a

las siguientes

reacciones

correspondientes a los cationes del
#b%! ! Cl8

#bCl%

$g%!% ! Cl8

$g%Cl%

CLORUROS INSOLU1LES EN .C"

DILUIDO g!

! Cl8

gCl

-. >adir a la solucin $Cl ?; gota a gota. @bserva alg*n cambioA Complete la reaccin. Biltre. =esec'e la solucin.


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•

7e observa una turbidez blanca y la formacin de un precipitado blan&uecino

•

l precipitado filtrado contiene los cationes del primer grupo (g!, #b%!, $g%!)

. Lave el precipitado obtenido con $% destilada caliente, sin necesidad de retirar el papel de filtro del embudo (realice esta operacin a>adiendo el agua por los contornos del precipitado).

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D. La solucin obtenida en ) se divide en  porciones+

1E #orcin+ >adir gota a gota F %Cr. @Gu5 características tiene el precipitadoA


Página 


bservamos &ue en la solucin se forma un precipitado anaran:ado (#bCr) nos indica la presencia del catin #b%!, la reaccin &ue se lleva a cabo es la siguiente+

#b%! ! Cr%8

#bCr

%E #orcin+ >adir gota a gota F %Cr %H. @Gu5 características tiene el precipitadoA

F

bservamos &ue en la solucin se forma un precipitado amarillo (#bCr %H) nos indica la presencia del catin #b%!, la reaccin &ue se lleva a cabo es la siguiente+

#b%! ! Cr %H%8

#bCr %H

-E #orcin+ >adir gota a gota F6. @Gu5 características tiene el precipitadoA


Página 1!


bservamos &ue en la solucin se forma un precipitado amarillo claro (#b6%) nos indica la presencia del catin #b%! , la reaccin &ue se lleva a cabo es la siguiente+

#b%! ! 68

#b6%

E porcin >adir gota a gota ;a%7. @Gu5 características posee el precipitado obtenidoA

Na2S


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•

7e observa una solucin marrn y &ue contiene turbidez &ue nos demuestra la presencia del ion #b%! mediante la formacin del sulfuro de plomo (#b7), la reaccin &ue se lleva a cabo es la siguiente+ #b%! ! 7%8

%#b7

?. Lavar el precipitado de ) con gotas de ;$$ 1D; (siempre a>adiendo el reactivo por los contornos del precipitado)" se obtienen dos productos+ precipitado y solucin. l precipitado &ue se mantiene sin disolver indica la presencia del catin $g%!!.

•

Con la adicin de esta base, tendríamos la siguiente ecuacin+

$g%Cl% ! %;$$

$g (;$%) Cl ! $g ! ;$Cl ! %$%

H. La solucin de ?) se diluye ligeramente y se divide en tres partes.


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1E #orcin+ >adimos gota a gota $;- ?;, 'asta acidificar la solucin, usamos papel indicador.


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•

7e forma un precipitado color blanco, esto indica &ue el catin g! está presente.

%E #orcin+ >adimos gota a gota F %Cr despu5s de 'aber diluido un poco la solucin.


Página 14


•

7e observa un precipitado de color ro:o parduzco.

-E #orcin+ >adimos gota a gota F6despu5s de 'aber diluido un poco la solucin.


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•

7e observa un precipitado de color ro:o crema anaran:ado.

OBSERVACIONES Y RECOMENDACIONES


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Como sabemos &ue el #bCl% se disuelve en caliente, es necesario &ue la solucin al ambiente por alg*n tiempo para &ue de esta manera se enfríe, para poder comprobar la presencia del catin #b!%, o se puede correr el riesgo de &ue alguna reaccin no se realice.

•

;ecesariamente debe de eliminar en el lavado con agua caliente todo el #bCl%, para &ue este no afecte las futuras reacciones &ue se van a realizar en el presente laboratorio.

•

Lo &ue normalmente se recomienda en el laboratorio, tener cuidado con el mane:o de los reactivos puesto &ue algunos pueden ser muy concentrados, y estos pueden causar lesiones si no se las manipula de la manera correcta.

•

#ara &ue el lavado del lí&uido se adecuado debemos de aplicar el lí&uido con el cual &ueremos lavar por el contorno del papel de filtro de esta maniera el lavado será completo y no tendremos complicaciones posteriormente con la identificacin de los otros cationes del
CONCLUSIONES


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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA - FIGMM •

La solubilidad del #bCl% en agua fría tambi5n es bastante notable. #ero por esta parte el #b%! no se separa completamente por $Cl" la parte &ue &ueda en la solucin, precipita a continuacin :unto con los cationes del grupo 66 en forma de sulfuro de plomo.

•

l adicionar agua destilada caliente al precipitado observamos &ue 5ste es soluble.

•

#ara la identificacin analítica de los iones en la solucin se debe proceder siguiendo los pasos adecuados y con mayor cuidado posible para evitar el precipitado prematuro de iones no deseados lo cual no 'aría más &ue entorpecer el análisis.

CUESTIONARIO PREGUNTA N!":


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'( E>9/+8) @2))<)) 7 * 1' */'2+1'1 C< ;) ;)9'2' *8'+'+'<)) /; *'+); 1) );) 289 #ara la separacin de los cationes del grupo 6, de los demás grupos" se le a>ade ácido Clor'ídrico (?;), 'asta mostrar la precipitacin de un slido blan&uecino, correspondiente a la formacin de los cloruros (#bCl % ↓↓

, $g%Cl% ↓↓ , gCl

↓↓ ¿ para luego con la filtracin y agregando agua destilada caliente (%ml), el precipitado estará conformado slo por $g%Cl% ↓↓ pasante

por

#bCl% ; pudiendo

apro2imadamente

?

gotas

identificar de

a

F% Cr

, gCl ↓↓

los

cationes

o

?

y la solucin #bI% a>adiendo

gotas

de

F6

(

¿ ¿ ¿

#or otro lado para la identificacin de

+ 2 KCl , respectivamente

PbCr O4 ↓↓ ( coloramarillo ) + 2 KCl ó Pb I 2 ↓ ↓ ¿ +2

los cationes $ g2

y g!, se le a>ade al precipitado  gotas de 'idr2ido de amonio

(;$$), observándose un precipitado resultante de color negro correspondiente a la g2 ( ( N H 2 Hg ) Cl↓↓ + Hg ↓↓ ) +2

identificacin de los cationes $

y en la solucin

+¿ ¿ N H 3 ¿2 ¿

pasante obtendremos iones del comple:o amoniacal de plata (

Ag ¿

), de donde

¿

para la identificacin del catin g! agregamos a esta solucin yoduro de potasio (F6) apro2imadamente  gotas formándose la precipitacin de un slido de color amarillo −¿ ¿ + ¿+ C l −¿+ KI → Ag I ↓↓ + 2 N

verdoso (

+ ¿+ C l

¿

H 3+ K

¿

N H 3 ¿2 ¿¿ Ag ¿

, filtrando la solucin y &uedando en el

¿

papel de filtro los compuestos de este catin (g!).

@( Q8H 92)*'8*+ +<92') ;) 1)@) ))2 P2 8H


Página 1

Grupo I de cationes

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