CATIONES DEL GRUPO I DE LA MARCHA ANALÍTICA Ag + ; Pb + ; Hg2+2 AUTOR Samael Orlando Melara Navarro Laboratorio Miércoles. Mesa No. 3-A
INSTRUCTOR Mauricio Lizama
Resumen En el grupo primero de cationes, Ag + , Pb 2 + , Hg22 + (incoloros), se utilizó como reactivo el HCl 3M. Las propiedades de los cloruros de los cationes de éste grupo nos permite separarles de los demás grupos usando HCl diluído.
Palabras clave Precipitación, Cationes, Separación, Solubilidad
1. Introducción teórica Al estudiar los cationes del grupo uno (I), se toman en consideración varios hechos importantes. Debe tenerse en cuenta además que el grupo II también incluye el pues la solubilidad del cloruro de plomo es bastante alta, y por tanto su precipitado no es total. Trabajando con el grupo I se aprovecha la solubilidad del cloruro de plomo en agua caliente. También se tiene en cuenta la acción del amoníaco sobre los cloruros de plata y mercurio. Para el plomo se trabaja con una solución acuosa a la que se incrementa la temperatura donde se adiciona cromato de potasio . Al tratar con la plata, se usa el hidróxido de amonio, separando el complejo mediante el uso de un ácido para poder precipitar cloruro de plata AgCl, con el cloro que había presente en la solución. El color negro obtenido al trabajar con el hidróxido de amonio y la solución permite identificar la presencia de mercurio en dicha solución.
En general, el trabajo con el grupo I podría resumirse en el análisis siguiente, dado por pasos: a). Separación de los cationes mediante la precipitación por el uso de HCl. b). Separación del cloruro de plomo por solubilización a alta temperatura, identificando el plomo en la solución. c). Separación de cloruro de plata AgCl por solubilidad con el hidróxido de amonio de donde se obtiene el amonio necesario para identificar el catión de la plata . d). Confirmación del mercurio Cationes
Reactivo HCl 3M
Precipitados
2. Marcha analítica I. Precipitación y separación del grupo I: En un tubo de ensayo se prepara una muestra acuosa de la solución que contiene el grupo I. A esta solución de le adiciona HCL 3M, se agita y centrifuga. Se usa más HCl para cerciorarse si hay más formación de precipitado.
Mediante el uso de un baño frío de agua, se enfría la muestra anterior. Se procede a centrifugar, obteniendo así los cationes del grupo I en forma de cloruros . En el baño de agua fría del paso anterior, se dispone un tubo de ensayo con agua destilada. Al precipitado que contiene el grupo I en forma de cloruros se agrega el agua destilada fría más una cantidad de HCl para lavar el precipitado.
Se centrifuga en caliente y se descarta el centrifugado. Se añade , se agita con vigor y se centrifuga.
El precipitado contiene
y el centrifugado
Al centrifugado se añade hasta reacción ácida (corroborar con papel tornasol). La formación de un precipitado blanco de AgCl que se ennegrece confirma la presencia de plata. Si la prueba de reconocimiento de la plata es dudosa, se centrifuga la solución ácida. Se descarta el centrifugado, y se añade . Si el precipitado se disuelve, se confirma la presencia de plata.
IV. Identificación de
Si el precipitado de la parte anterior es negro o gris, se confirma la presencia de mercurio.
3. Observaciones II. Separación e identificación del Al precipitado anterior se agega agua destilada y se hierve en baño maría. Se centrifuga en caliente inmediatamente para separar el plomo. El centrifugado después se separa en partes iguales. A una de estas se agrega ácido acético 6M y dos gotas de cromato de potasio . Se forma un precipitado amarillo que confirma la presencia de plomo (II).
III. Separación e identificación de la plata Al precipitado del paso anterior que contiene y AgCl se agrega agua destilada y se hierve para disolver todo el presente en el precipitado.
- Los cambios de temperatura son determinantes para observar cierto comportamiento de las sustancias en cuestión. - Los cloruros al formarse pasan por una fase aparentemente coloidal, antes de volverse sólidos. - Se usó un exceso de HCl para evitar la precipitación de AgCl o lo cual nos indica que la concentración de los compuestos es también importante a la hora de trabajar con reacciones químicas. - A veces fue necesario lavar o centrifugar por segunda vez para asegurarse de que el producto final fuese el esperado.
- Una separación incorrecta podría contaminar el experimento e interferir en los resultados. Por ejemplo, la presencia de a la hora de identificar la plata, se esperaría una turbidez.
- La cantidad de precipitado formado depende de las proporciones y concentraciones respectivas de los reactivos involucrados en la reacción.
- Cuando un elemento es muy soluble en caliente (o a temperatura ambiente), es necesario proceder a su separación en frío.
FIGURA 2. Los cambios de temperatura fueron fundamentales en la práctica, ya que la solubilidad de los compuestos a veces es alterada drásticamente por cambios de temperatura. En ciertas ocasiones hubo que aumentar la temperatura, o reducirla, como en este baño frío.
- Ciertos compuestos también reaccionan de maneras particulares (cambios de color, etc.) ante la exposición de la luz, por lo que ciertas reacciones deben realizarse sin exposición directa a un haz de luz.
- A veces es necesario alterar las concentraciones de los compuestos para evitar la solubilidad de ciertos elementos. Este es el fenómeno conocido como el efecto de ión común.
FIGURA 3. Precipitado amarillo que confirma la presencia de plomo en la solución. Se usó cromato de potasio para esta reacción.
4. Imágenes de la práctica.
FIGURA 1. Centrifugadora usada en la práctica. Dado el comportameinto de las sustancias cuando ciertas variables fueron alteradas, se tuvo que centrifugar para separa ciertos grupos de elementos de otros.
FIGURA 4. Precipitado blanco que luego se tornó negro al contacto con la luz visible, que muestra que la solución contiene plata (I).
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Por los colores de un precipitado podemos determinar la presencia de un catión que se presumía presente en cierta solución desconocida.
FIGURA 5. Precipitado negro/Gris que confirma la presencia de mercurio.
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Las marcha para determinar la presencia de cierto elemento deber ser sistemática, eliminando/ separando de la solución aquel elemento que no que está fuera del interés de la investigación.
6. Reacciones Químicas 5. Conclusiones
Separación e identificación del
Mediante la práctica fue posible visualizar ciertos cambios que se esperaban teóricamente. Como en cada campo de las ciencias exactas, corroboramos los principios mediante experimentación. Como conclusiones generales tenemos: Separación e identificación de la plata •
Los cambios de temperatura influyen en las propiedades de solubilidad de los elementos. •
Las proporciones (concentración) de los elemntos de una solución puede inferir de manera directa en una reacción química, sea que haya oxidación o reducción involucrada.
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Las propiedades de solubilidad de los cloruros de la plata, el mercurio y el plomo son similares, a pesar de pertenecer a distintos grupos de la tabla periodica.
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Las condiciones de luminosidad pueden o no interferir en le desarrollo de una reacción química, dependiendo de las propiedades de elemento/ compuesto en cuestión.
Separación e identificación de
