OBJETIVOS:
Separar e identificar los cationes del quinto grupo, consistentes en el Bario (Ba +2 ), Calcio (Ca+2 ) y el Estroncio (Sr +2 ). Demostrar la presencia o la existencia de los cationes en base a la formación de sus precipitados y coloraciones coloraciones que los caracterizan caracterizan . MARCO TORICO:
Análisis cualitativo El análisis cualitativo es un método para identificar una sustancia desconocida pasando muestras de la misma por una serie de análisis químicos. La analítica cualitativa se basa en reacciones químicas conocidas, de forma que cada producto químico añadido analiza un catión específico. Si se produce la reacción prevista, significa que el catión está presente. Si no se produce, el análisis análisis pasa al al siguiente catión.
BARIO El bario es un elemento un elemento químico de la tabla la tabla periódica cuyo símbolo es Ba y su número atómico es 56. Metal 56. Metal alcalinotérreo, el alcalinotérreo, el bario es el 18º elemento más común, ocupando una parte de 2.000 de la corteza terrestre. Su masa atómica es 137,34. Su punto de fusión está está a 725 °C, su punto de ebullición ebullición a 1.640 °C, y su densidad relativa es 3,5. 3,5. Su principal mena principal mena es la baritina. la baritina.
Aplicaciones.- El bario se usa en pirotecnia, como muchos otros elementos de los grupos A. El bario metálico tiene pocas aplicaciones prácticas, aunque a veces se usa para recubrir conductores eléctricos en aparatos electrónicos y en sistemas de encendido de automóviles. El sulfato de bario (BaSO4) se utiliza también como material de relleno para los productos de caucho, en pintura y en el linóleo. El nitrato de bario se utiliza en fuegos artificiales, y el carbonato de bario en venenos para ratas (por medio de la ingesta). Una forma de sulfato de bario, opaca a los Rayos X, se usa para examinar por Rayos X en el sistema gastrointestinal.
CALCIO El calcio es un elemento un elemento químico, de químico, de símbolo Ca y de número de número atómico 20. Se encuentra en el medio interno de los organismos como ion calcio (Ca 2+ ) o formando parte de otras moléculas; en algunos seres vivos se halla precipitado en forma de esqueleto interno o externo. Los iones de calcio actúan de cofactor en muchas reacciones enzimáticas, intervienen en el metabolismo del glucógeno, y junto al potasio al potasio el sodio sodio regula la contracción muscular. El porcentaje de calcio en los organismos organismos es variable y depende de de las especies, especies, pero por término término
medio representa el 2,45% en el conjunto de los seres vivos; en los vegetales, sólo representa el 0,007%. En el habla vulgar se utiliza la voz calcio para referirse a sus sales (v.g., esta agua tiene mucho calcio; en las tuberías se deposita mucho calcio
Aplicaciones.- El calcio se utiliza como un agente reductor con el fin de extraer metales como el uranio, zirconio y torio. El cemento y el mortero, mezclas importantes en la construcción de edificios y otras cosas, se hacen con calcio. El hidróxido de calcio se utiliza para determinar si el dióxido de carbono está presente. Se utiliza comúnmente en los laboratorios de ciencias. Los insecticidas (productos químicos que matan a las plagas) se realizan con arseniato de calcio. Las aleaciones de aluminio, berilio, cobre, plomo y magnesio se hacen usando calcio. Los fuegos artificiales y las bengalas se puede hacer de fosfuro de calcio. El hielo se retira de las carreteras utilizando cloruro de calcio. El carbonato de calcio se utiliza para hacer cal y piedra caliza, que son dos compuestos importantes en la industria del vidrio.
ESTRONCIO El estroncio es un metal blando de color plateado brillante, algo maleable, que rápidamente se oxida. En presencia de aire adquiriendo un tono amarillento por la formación de óxido, por lo que debe conservarse sumergido en parafina. Debido a su elevada reactividad el metal se encuentra en la naturaleza combinado con otros elementos formando compuestos. Reacciona rápidamente con el agua liberando hidrógeno molecular para formar el hidróxido de estroncio. El metal arde en presencia de aire espontáneamente si se encuentra en polvo finamente dividido con llama roja rosada formando óxido y nitruro; dado que con el nitrógeno no reacciona por debajo de 380 °C forma únicamente el óxido cuando arde a temperatura ambiente. Las sales volátiles de estroncio, pintan de un hermoso color carmesí las llamas, por lo que se usan en la pirotecnia. Como el estroncio es muy similar al calcio, es incorporado al hueso, los cuatro isótopos hacen lo mismo, en similares proporciones al hallado en la naturaleza. Sin embargo, la distribución actual de los isótopos tiende a variar grandemente de un lugar geográfico a otro. Así analizando huesos de un individuo podría ayudar a determinar la región de donde proviene. Esta tarea ayuda a identificar patrones de antiguas migraciones, así como el origen de restos humanos de cementerios de batallas. El estroncio ayuda a la ciencia forense.
Aplicaciones.- Hoy en día el principal uso del estroncio es en cristales para tubos de rayos catódicos de televisores en color debido a la existencia de regulaciones legales que obligan a utilizar este metal para filtrar los rayos X evitando que incidan sobre el espectador. Otros usos
son: Pirotecnia (nitrato). Producción de imanes de ferrita. El carbonato se usa en el refino del cinc (para la eliminación del plomo durante la electrólisis), y el metal en la desulfurización del acero y como componente de diversas aleaciones. El titanato de estroncio tiene un índice de refracción extremadamente alto y una dispersión óptica mayor que la del diamante, propiedades de interés en diversas aplicaciones ópticas. También se ha usado ocasionalmente como gema. MATERIALES Y REACTIVOS:
MATERIALES Vaso de precipitación Baño maría Goteros Papel filtros Embudo de vidrio Varilla de vidrio Tubos de ensayo Gradilla Capsula de porcelana
REACTIVOS Hidróxido de amonio NH4OH Ácido acético H Ac Carbonato de amonio (NH4)CO3 Cromato de potasio KCrO4 Ácido sulfúrico H2SO4 Sulfato de calcio CaSO4
EQUIPOS Campana de absorción Planchas eléctricas
FLUJOGRAMA
+10 gtsNH4OH
Muestra
+20 gotas de H2O
Ba+2, Ca+2, Sr+2
Hasta medio base
+5gts de (NH4) CO3
Lavar +15 gts de HAc
Filtrado
Residuo
Filtrado
Residuo solido BaCrO4 Precipitado
Residuo solido
Ba
Lavar + 3 gts de HAc
Residuo
Filtrado
PLACA A
PLACA B
Sol+1gta H2SO4 Precipitado blanco CaSO4*H2O Forma de agujas blancas
Sol +1 gta CaSO4
SrSO4 Ca
Sr
OBSERVACIONES:
De los reactivos a emplear en la práctica se observó lo siguiente entre sus características:
Inicialmente se observó que la solución muestra era liquida incolora sin olor.
Se observó que los reactivos a emplear en la práctica se en su mayoría eran líquidos y que algunos tenían un olor desagradable. El amoniaco concentrado es un líquido incoloro toxico. El ácido acético diluido es un líquido incoloro sin olor. El carbonato de amonio es un líquido incoloro sin olor. El dicromato de potasio es un líquido amarillo sin olor
Observaciones previas a la identificación de los distintos cationes:
Se observó que la solución problema en presencia del hidróxido de amonio cambia a un color blanco lechoso y que después de agregarle carbonato de amonio, se incrementó el precipitado.
Observaciones para la identificación del bario
A la solución incolora se le agregó dicromato de potasio y por ende se pudo observar la formación de un precipitado amarillo, lo cual nos indicó la presencia de bario y eso se lo filtro y con el precipitado que era el residuo lo llevamos al microscopio y ahí se observó que tenía la forma de cubitos como el azúcar más o menos
Observaciones para la identificación del catión Ca +2:
Al último filtrado se le agrego unas gotas de hidróxido de amonio y carbonato de amonio, lo cual formó un precipitado blanco coloidal y se lo filtro y se trabajó con el ácido acético y eso se lo divide en dos placas una pal calcio Posteriormente este catión fue identificado con ácido acético y ácido sulfúrico, lo que llegó formar una especie de agujas blancas que fueron observadas en microscopio, lo que nos indicó la presencia de calcio.
Cristales observados mediante el microscopio del calcio
Observaciones para la identificación del catión Sr +2:
Este catión fue identificado con ácido acético y sulfato de calcio, produciendo unas figuras de prismas ortorrómbicas, que fueron observadas mediante el microscopio, lo cual nos indicó la presencia de estroncio.
Cristales observados mediante el microscopio de estroncio CONCLUSIONES:
La separación del catión bario (Ba) se realizó a través de una precipitación selectiva, empleando dicromato de potasio como agente precipitante. El precipitado que contiene los carbonatos de bario, estroncio y calcio se disuelve rápidamente en acido debido a la rápida descomposición del ion carbonato para formar con el ácido dióxido de carbono y agua. En esta práctica pudimos también conocer las características de cada catión del quinto grupo, mediante la formación de cristales y precipitado: (Ba – precipitado amarillo, Ca – cristales en agujas, Sr – cristales ortorrómbicos). Finalmente se puede concluir que se pudo lograr con el objetivo de separar e identificar los cationes del quinto grupo con características específicas en cada uno de los cationes planteado en la práctica.
CUESTIONARIO:
1. ¿Describa las formas geométricas de cada elemento identificado? Del barrio no tiene forma porque es un precipitado. Del calcio tiene la forma de Del estroncio tiene la forma de
2. ¿Indicar otro método de identificación para este grupo?
3. ¿Por qué el magnesio no se encuentra en este grupo? Porque el Mg precipita con el HCl, NaOH el barrio, calcio, estroncio no precipitan con esos.
4. ¿Por qué se repite la separación de calcio y estroncio? Por qué el líquido en el residuo Nº4 es de color amarrillo y tiene que ser cristalino por esa razón se vuelve a repetir.
5. ¿Que otro nombre tiene el quinto grupo?
BIBLIOGRAFIA:
http://www.lenntech.es/periodica/elementos/sr.htm#ixzz1On96rAfK
http://es.wikipedia.org/wiki/Calcio
http://www.lenntech.es/periodica/elementos/ba.htm#ixzz1On9LrMRA
Introducción a las técnicas cualitativas de investigación aplicadas Autor: Luisa Vázquez Navarrete, página leída 634-635 y 639 http://www.google.com.bo/url?sa=t&rct=j&q=calcular%20la%20energ%C3%ADa%2C%20del %20siguiente http://es.scribd.com/doc/7098344/Quimica-AnaliticaEjercicios-Teoria
