UNIVERSIDAD NACIONAL “SANTIAGO ANTÚNEZ DE MAYOLO”
FACULTAD: INGENIERÍA DE MINAS GEOLOGÍA Y METALURGÍA ESCUELA PROFESIONAL: INGENIERÍA DE MINAS ASIGNATURA
:
QUÍMICA ANALÍTICA
TEMA
:
Informe Nº 4: Reaccone! "e #o! ca$one! "e# %r&'o "e# (erro)
Reaccone! "e #o! ca$one! "e# %r&'o "e# (erro INTRODUCCI6N El presente informe titulado REACCIONES DE LOS CATIONES DEL GRUPO
DE -IER -IERRO RO,,
compren comprende de fundame fundamenta ntalme lmente nte el estudi estudioo de los princi principale paless método métodoss
analíticos de identificación de cationes en solución, en este caso del grupo del hierro; dicho estudio estudio es de suma importancia, importancia, ya que nos permite como alumnos familiarizarnos familiarizarnos con las reacciones que se han llevado a cabo en el laboratorio, y de esa manera nos encontraremos en la capacidad de identificar los cationes, cuando se tenga que realizar el análisis de estos cationes en una determinada muestra. na muestra está constituida por la mena !sustancia mineral" y la ganga !no son minerales metálicos", ya que de dicha mena puede obtenerse obteners e económicamente un metal, lo cual el e!$&"o "e #a "en$fcac7n "e #o! ca$one! nos ayudara a obtener dicho metal. #inalmente en nuestro informe de la práctica realizada en el laboratorio, se considerará lo siguiente$ marco teórico, materiales y reactivos, procedimiento, cálculos y resultados, conclusiones, sugerencias y ane%os.
Reaccone! "e #o! ca$one! "e# %r&'o "e# (erro O8/ETI*OS a9 O8/E O8/ETI TI*O *O GEN GENER ERAL AL &ograr la identificación de los cationes del grupo del hierro en la solución preparada •
b)
por el docente, mediante la marcha analítica sistemática. O8/ETI*OS ESPECÍFICOS 'ist 'istin ingu guir ir los los dist distin into toss prec precip ipit itad ados os,, colo colore res, s, y fact factor ores es qu quee ayud ayudan an al reconocimiento de los compuestos formados, que se obtienen mediante reactivos que producen reacciones con los iones del Fe;, A#;, Cr; < Mn0) (econocer la presencia de )ierro en una muestra, observando las características físicas del precipitado que forma, en este caso observaremos el Fe4=Fe>CN9?@;, el cual presenta un pp azul de *rusia. (econocer la presencia de +romo en una muestra, observando las características físicas del precipitado que forma, en este caso observaremos un precipitado de color amarillo que es el PCrO4) (econocer (econocer la presencia de luminio luminio en una muestra, observando las característic características as físicas físicas del precipita precipitado do que se forma, el cual cual es el A#>O-9; que que presenta un precipitado blanco gelatinosa. •
Reaccone! "e #o! ca$one! "e# %r&'o "e# (erro REACCIONES DE LOS CATIONES CATIONES DEL GRUPO DEL -IERRO I) MARCO TE6RICO CONCEPTUAL
Ca$one!:
y
Reac$Bo "e %r&'o: )idró%ido de amonio en presencia de cloruro de amonio. a9 Reaccone! "e# on ferro!o: -e utiliza una solución de sulfato ferroso$ #e-/. a)2) Con !o#&c7n "e ("r7"o "e !o"o: se produce un precipitado blanco de
hidró%i hidró%ido do ferroso, ferroso,
, insolu insoluble ble en e%ceso e%ceso de reactiv reactivo; o; pero solubl solublee en
ácidos. Este precipitado se o%ida rápidamente a hidró%ido férrico de color pardo
ro0izo ,
, por acción del o%ígeno del medio ambiente.
a)0) Con !o#&c7n "e ("r7"o "e amono: En ausencia completa de aire, se
Reaccone! "e #o! ca$one! "e# %r&'o "e# (erro
a)?) a)?) Con Con !o#&c7n "e ferrocan&ro "e 'o$a!o: En ausencia de aire se obtiene un pp
blanco de ferrocianuro ferroso, ferro so,
.
a)) Con !o#&c7n "e ferrocan&ro "e 'o$a!o: -e obtiene un pp azul oscuro de
ferrocianuro ferroso, llamado azul de 2umbull, hidró%idos alcalinos.
soluble en
Reaccone! "e #o! ca$one! "e# %r&'o "e# (erro 9 Con !o#&c7n "e ("r7"o "e amono: -e obtiene un pp gelatinoso pardo ro0izo de hid hidró ró%i %ido do fér férri rico co,,
solu solubl blee en áci ácido dos. s. *or *or cal calen enta tam mient ientoo fuer fuerte te y pro prolo long ngad adoo
se convierte en o%ido férrico.
c9 Con !o#&c7n "e ("r7"o "e !o"o: -e produce un pp pardo ro0izo de hidró%ido férrico, insoluble en e%ceso de reactivo, diferencia del aluminio y cromo.
"9 Con !o#&c7n "e !&#f&ro "e amono: En medio alcalino se produce un pp negro de sul sulfuro furo férr férriico, co,
solu solubl blee en en áci ácido do clor clorhí hídr driico dil diluido uido..
Reaccone! "e #o! ca$one! "e# %r&'o "e# (erro %9 Con !o#&c !o#&c7n 7n "e !&#foc !&#focan&r an&ro: o: se obtiene una coloración ro0o sangre de
ferrisulfocianuro férrico,
.
En!a
Reaccone! "e# on a#&mno: -e utiliza una solución de cloruro de aluminio$
Reaccone! "e #o! ca$one! "e# %r&'o "e# (erro obtiene un prec precipi ipitad tadoo blanco blanco de c9 Con !o#&c7n "e !&#f&ro "e amono: se obtiene hidró%ido de aluminio, debido a la hidrolisis del sulfuro de aluminio en presencia de agua.
"9 Con !o#&c7n !o#&c7n "e ace$a$o ace$a$o "e !o"o: !o"o: +on e%ceso de reactivo y en caliente se obtiene un precipitado blanco de acetato básico de aluminio.
e9 +on solución de fosfato de sodio un precipitado gelatinoso blanco fosfato de aluminio,
soluble en ácidos e hidró%idos alcalinos.
Reaccone! "e #o! ca$one! "e# %r&'o "e# (erro
Reaccone! "e# on cromo -e utiliza una solución de cloruro de plomo$
a9 Con !o#&c7n "e ("r7"o "e amono: -e obtiene un precipitado gelatinoso
verde azulado de hidró%ido crómico,
9 Con !o#&c7n "e ("r7"o "e !o"o: -e obtiene un precipitado verde azulado de hidró%ido crómico, soluble en e%ceso de reactivo formándose una solución verde de cromito de sodio.
c9 Con !o#&c7n "e !&#f&ro "e amono: -e produce un precipitado verde de hidró%ido de cromo. &a e%plicación es similar a la del aluminio.
Reaccone! "e #o! ca$one! "e# %r&'o "e# (erro
Reaccone! "e #o! ca$one! "e# %r&'o "e# (erro En!a
carb carbón ón con carbo carbonat natoo de sodio sodio,, forma formann una masa masa infus infusib ible le verde verde de
•
sesquió%ido de cromo, . Ensayo a la perla de bóra%$ la perla se colorea de verde tanto en llama o%idante como en llama reductora; sin embargo, no e muy característica.
DESCRIPCI6N DE LA MARC-A: El precipitado puede contener$
y
; y también algo de
.&a separación y los reconocimientos se basa
en los hechos siguientes.
+uando el precipitado se hierbe en
se transforma transforma en aluminato aluminato de sodio,
y
, o con
, soluble, soluble, y el
, el
, se o%ida a
Reaccone! "e #o! ca$one! "e# %r&'o "e# (erro
)irvie )irviendo ndo el filtrad filtradoo con soluci solución ón de
aluminio precipita como
se descomp descompone one y el
.
&a inve invest stig igac ació iónn de cromo cromo en la soluc solució iónn amari amarill llaa de
precipitando como
, el
se real realiz izaa
, insoluble.
El reconocimiento del manganeso consiste en la trasformación del
en
Reaccone! "e #o! ca$one! "e# %r&'o "e# (erro
CrCl 3
0.5M
NH 4 OH
NaOH
Na2 CO 3
HCl
0.5M 0.5M
0.5M
0.5M
[
K 4 Fe ( CN )6
CH 3 COOH
]
0.5M 0.5M
NO3 ¿2
Pb ¿
(
0.5M
NH 4 CNS
0.5M
NH 4 ¿ 2 S
0.5M
Na2 O 2 NH 4 Cl
0.5M
NH 4 NO 3
0.5M
0.5M
Reaccone! "e #o! ca$one! "e# %r&'o "e# (erro III) PROCEDIMIENTOS este e%pe e%perim riment entoo se trat trataa de fami famili liar ariz izar ar con con las las ;)2) ;)2) EPE EPERI RIME MENT NTO O NJ 2: En este reacciones reacciones de los cationes del grupo de )ierro )ierro para luego en el e%perimento e%perimento n1mero n1mero 5 se encuentre los iones presentes en una muestra desconocida que se desarrollara en el laboratorio para el análisis de los cationes del grupo de hierro. *ara este grupo el reactivo precipitante es el hidró%ido de amonio en presencia de d e cloruro de amonio. 3
(eacciones del ion ferroso$
+¿
Fe
¿
-e utiliza una solución de sulfato ferroso FeSO Fe ( OH ) NaOH →
3
4
↓
Na2 SO4
3 +¿
(eacciones del ion aluminio$
Al
¿
-e utiliza una solución de cloruro aluminio Al Cl3
3 NH 4 OH →
3+¿
(eacciones del ion cromo$
Cr
¿
Al ( OH )3 ↓
3 NH 4 Cl
Reaccone! "e #o! ca$one! "e# %r&'o "e# (erro
)ervir de dos a tres minutos filtrar y lavar inmediatamente. El residuo puede contener Fe (OH ) luego se le a6ade )+l diluido y se agrega 3
soluci solución ón de
[
K 4 Fe ( CN ) 6
]
1)M precipitado azul nos indica presencia del
hierro. El filtrado puede contener iones de aluminio y iones de cromo si la solución es incolora no e%iste cromo y si la solución es de color amarillo se divide en dos porciones En la primera porción se agrega ácido acético asta reacción acida luego solución
de acetato de plomo precipitado amarillo nos indica presencia de plomo. En la segunda porción le agregamos ácido clorhídrico asta cambiar el color del papel tornasol y luego agregamos hidró%ido de amonio hasta que sea una reacción alcalina se calienta hasta su temperatura de ebullición y se observa si
hay precipitado blanco gelatinoso nos indica presencia de aluminio. I*) C.LCULOS Y RESULTADOS
4)2) RESULTADOS: MARC-A ANALÍTICA DE LOS CATIONES DEL GRUPO DE LA PLATA)
Reaccone! "e #o! ca$one! "e# %r&'o "e# (erro
Fe, A#, Cr N-4C# >0% K 211m#9) N-4Oca#or >(erBr 2 3 0 mn9)
'' Fe>O-9;, A#>O-9;, Cr>O-9;, MnO>O-90 -olución !desechar"
> )5 > 4 ? 4.9g 3a 55 '' K Fe>O-9;, MnO>O-90 > 3a) > 9ml 3a 55 o > calor !hervir hasta cese de efervescencia" '' Fe>O-9;, MnO>O-90
So# l>>>, +r >A
S e! amar##a >)+l!dil" >8 /B#e!+3"AC #e #e +n
So# A ↓
> +)@+) > *b!+)@+"5
Pre!enca "e Fe
CONCLUSIONES
*b+r/
So# 8 >)+l !reacción ácido al tornasol > 3)/) !reacción alcalina"
↓
↓
Pre!enca "e Cr Pre!enca "e A#
Reaccone! "e #o! ca$one! "e# %r&'o "e# (erro
-e logró el reconocimiento de los distintos cationes del grupo del hierro, por medio de la marcha analítica, nuestro grupo llegó a obtener la presencia de Cr < A#, de dicha solución suministrada por el docente.
O-9 de este grupo es muy importante para la determinación de -e compro comprobó bó que el reacti reactivo vo precip precipita itante nte >N-4O-9 compuestos compuestos en formas de )idró%idos.
En este análisis se demuestra que el ob0etivo primordial de estas reacciones es la identificación de los iones del grupo a la que pertenecen, por lo tanto no se determina las cantidades o porcenta0es en la que se encuentran en dicha solución.
Reaccone! "e #o! ca$one! "e# %r&'o "e# (erro SUGERENCIAS
tilizar con sumo cuidado los materiales y
+onsultar al docente qué reactivo se puede utilizar en reemplazo del que originalmente estaba propuesto.
&eer detenidamente la parte teórica de la práctica, para tener la absoluta certeza de qué es lo que se quiere hacer en el laboratorio.
-eguir el procedimiento tal como lo indique la guía, puesto que este es un análisis sistemático, que necesita orden en la e0ecución cuidando siempre de que no se e%ageren en las cantidades, sobre todo con respecto al reactivo analítico.
Reaccone! "e #o! ca$one! "e# %r&'o "e# (erro 8I8LIOGRAFÍA
'&- .-Doog, uímica nalítica, Edic. FG, Edit. HcraI )ill.
(2)( J. =ogel, =ogel, uímica nalítica +ualitativa, Edit. 8apelusz.
&J=E(
'E
&
+(K
Edgar,
nálisis
de
+ationes
-eparata 3G :5. )uaraz L 5:::.
&J=E( 'E & +(K Edgar, uímica nalítica +ualitativa ? Mnálisis preliminarN. )uaraz L 4OOO.
en
-olución
Reaccone! "e #o! ca$one! "e# %r&'o "e# (erro
ANEXOS
Reaccone! "e #o! ca$one! "e# %r&'o "e# (erro AN.LISIS DE CATIONES DEL GRUPO DEL -IERRO
2) A# 'rec 'rec' '$a" $a"oo forma"o forma"o !e #e #e aa"e aa"e &n o"an$e 'ara #&e%o !er !o#&#a"o!)
5. Se%&mo! #a marc(a corre!'on"en$e con #o! reac$Bo! nece!aro! en e!$e ca!o #&e%o "e aa"r e# c"o, !e aa"e #a a!e 'ara formar ("r7"o!)
@. A #a m&e!$ra !e #e aa"e &n c"o f&er$e como -NO; 'ara !o#&#ar e# cromo < e# a#&mno, a#&mno, a!H !o#o &e"a e# e# 'rec'$a"o "e ferro "e co#or 'ar"o
Reaccone! "e #o! ca$one! "e# %r&'o "e# (erro
4.
)
?)
A# aa"r e# Na0O0 'er7"o "e !o"o &e ac$5a como o"an$e !e #e $ene &ee (a & (ace cerr (e (erB rBr r & &en en ra ra$o $o (a (a!$ !$aa e#mnar $o"o o%eno 're!en$e)
A #a !o#&c7 !o#&c7n n !e #e B&e#B B&e#Bee ac"o ac"o >-C#9 >-C#9 'ara #&e%o Bo#Ber#o a#ca#no >N- 4O-9, #&e%o "e e!$o !e #e aa"e e# c"o ac$co m! e# a# ace$a$o "e '#omo 'ara formar &n 'rec'$a"o amar##o "e croma$o "e '#omo) A!H !e eB"enca #a 're!enca "e
E# 'rec 'rec'$a" '$a"oo #o (acem (acemo! o! ana# ana#ar ar con o$ro! reac$Bo! a!H a!H Berfcamo! #a 're!enca "e# (erro)
Reaccone! "e #o! ca$one! "e# %r&'o "e# (erro
7.
8.
En #a m&e!$ra !e encon$r7 cromo < a#&mno ma! no (erro e# c&a# e! "e co#or 'ar"o roo)
A #a o$ra !o#&c7n !e #e B&e#Be ac"o 'ara #&e%o aa"r e# reac$Bo ana#H$co < 're!encar #a 'rec'$ac7n "e co#or #anco %e#a$no!o e# c&a# !e 're!enc7 'or #o &e !e "en$fc7 a# a#&mno)
Reaccone! "e #o! ca$one! "e# %r&'o "e# (erro
