LL__---.---------------INn
Ir
~
-~ULA
Marcha analítica o sistemática para la determinación de cationes
y
aniones Antonio Durán A.
METODO GENERAL PARA EL ANALlSIS DE LAS SUSTANCIAS. PRUEBAS PRELIMINARES
r1.55
}9 Pruebas organolépticas. Consiste en observar el as pecto (sólido, líquido, cristalino, amorfo), e l color (uniforme o heterogéneo), el olor {caracterizando si lo tiene por compa ración con el de algunas sustancias ya conocidas), el sa bor, etc., de la sustancia que se va a analizar, tratando de analizar con cuidado y exacti tud todas las observaciones he chas. Puede añadirse además la reacción con papel torna sol. Con estas pruebas podrá el químico darse una buena idea de la clase de sustancia que tiene (sal. ácido, base, metal. etcJ 2<:> Calentamiento de la sustancia en tubo cerrado. Se coloca una pequeña cantidad de la sustancia (sola) en un tubo cerrado. Se calienta el tubo en la llama de la lámpara y se observa lo que pasa. Pueden ocurrir los siguientes fenómenos: a). Expulsión de agua. b). Fusión del cuerpo. blanco, puede indicar NH 4 , As, Hg gris, puede indicar c). Formación de un sublimado Hg, l, As
amarillo, puede indi
car S.
-lBS-
d).
e).
Carbonización o empireuma=sustancias orgánicas.
Cambio del residuo
¡
amarillo, al enfriar blanco=ZnO negro=nitratos de Cu, Ni, Ca rojizo=Fe 2 0s (O~=peróxidos,
nitra
tos, cloratos. (CO~=carbonatos,
f).
Desarrollo de vapores
f
sus-
tancias orgánicas N0 2 =nitratos, nitritos CI=percloruros I=yoduros.
Incoloros: t ha el agua de barita: Ca.' que en ur 1 S SO:. que huele fuertemente a qu;mado y ennegrece un papel mo
jado en HgN0 3
sulfitos e hipo sulfitos
HCN que huele a almendras amar
cianuros
gas H.,S, que se reconoce por su olor y ~ 01 e~negrece un papel moiado (CH 3C002) H~C2 que y por ·S O 2 que
39 Calentamiento en tubo cerrado con Na2COS. Se mez cla un poco de la sust.ancia con Na 2 Co s y como en la prue ba anterior, se calienta (esto se hace si la prueba anterior dio sublimado). a).
Si hay olor a NH 3 es porque hay sales de NH 4 •
se ca
b). Si hay formación de sublimado gris puede ha ber Hg. C).
Si hay formación de sublimado negro puede ha
ber As. 49 Coloración de la llama. Una pequeña cantidad de la sustancia (bien triturada y mezclada cuando sea necesa rio) se humedece con muy poca agua, para que se adhiera mejor al alambre de platino, y se estudia en el soplete la coloración de la llama.
Se conoce . .. ..... Na y Ca, Li y Sr Ea porque coloran la llama amarillo, rojo verde
y
K violeta
59 Tratamiento de las sustancias con H2 S04 diluido. Se trata la sustancia en pequeñ'a cantidad con H~S04 diluí do en un tubo de ensayo, primero sin calentar y luégo ca lentando gradualmente hasta la ebullición, observando cui dadosamente la naturaleza de los gases libertados. Se pueden formar gases incoloros y colorados: -
11l6
indica carbonatos
Se trata concentra mente ha . naturalez HC!.
vapores d HI 1. y vapores S02' o venir de la C02. i CO (d ros
+
d).
e).
Carbonización o empireuma=sustancias orgánicas. amarillo, al enfriar blanco=ZnO negro=nitratos de Cu, Ni, Ca roHzO=Fe20S
Cambio del residuo
f
(O:!=peróxidos, nitrotos, cloratos. (CO:!=carbonatos, sus-
de vapores
tancias orgánicas N0 2 =nitratos, nitritos Cl=percloruros I=yoduros.
f
tubo cerrado con Na2 COS ' Se mez .a con Na2 Cos y cama en la prue ~to se hace si la prueba anterior ¡s porque hay sales de NH 4 •
Incoloros: CO 2 que enturbia el agua de barita: S02 que huele fuertemente a S
quemado y ennegrece un papel mo·
iado en HgN0 3 HCN que huele a almendros amar· gas H2 S, que se reconoce por su olor y ennegrece un papel majado en Pb (CH;¡C00 2 ) H2C:! que se conoce por combustible y por su llama O 2 que es muy comburen te
N0 2 que se conoce por su olor so·
focante color (roio), su sabor dulce
y porque precipita 12 de KI Br, se conoce por el olor y color
ha
'na pequeña cantidad de ¡da cuando sea necesa 1:, para que se adhiera 'udia en el soplete la Sr
Ba verde
y
'1 H~S04
K violeta
diluído. -;on H2 S0 4 dHuí 'ar y luégo ca ?servando cui ~1ados.
loS:
sulfitos e hipo
sulfitos cianuros
sulfuros carburos peróxidos de Ba, Na y K.
Colorados:
sublimado gris puede ha \~blimado negro puede
indica carbonatos
nitritos
bromuros y pe
róxidos yoduros y pe róxidos
69 TrataI1Üento de la sustancia con H 2 S0 4 concentrado. Se trata una pequeña cantidad de la sustancia con H~S04 concentrado, primero en frío y luégo calentando gradual mente hasta la ebullición en tubo de ensayo, observando la naturaleza de los g ases libertados. Puede haber: HC1. olor, produce precipitado con AgNO;¡ y vapores densos con NH¡. Indica cloruros. HBr. olor, produce precipitado amarillo con AgN0 3 y vapores densos con NH:¡. Indica bromuros. HI 1. olor, produce precipitado amarillo con AgNO J y vapores densos con NH:¡. Indica yoduros. SO:!, olor, indica sulfitos, hiposulfitos, p ero pueden pro venir de la reducción del H~S04 . CO:!. indica carbonatos, oxalatos y formiatos. CO (da llama azul) indica oxalatos, formiatos y cianu ros compleios.
+
-
11l7
CUADRO DE SOLVENTES EMPLEADOS EN LA PREPARACION DE LA SUSTANCIA
CI, olor, color azul de I2 precipitado en almidón más KI. indica cloruros y peróxidos. CI0 2 , C1 20, olor, color, explosión al calentar, indica clo ratos.
19
HNO a , vapores blancos, con Cu dan vapores rojos. In dica nitratos.
49 59 69 79
89
99
Carbonización-SO~-indica
sustancias orgánicas.
METODO QUE HAY QUE SEGUIR PARA EL ANALlSIS
29 39
DE UNA SUSTANCIA
10'i' 11 9
Todo análisis comprende tres partes distintas y bien de finidas.
129 139 149 159 169
19
Pruebas preliminares.
29
Determinación de los cationes.
39 Determinación de los aniones. 19 Pruebas preliminares. Para esto hágase con cuidado lo que deiamos 'anotado atrás, cuidando de anotar ordena damente todas las observaciones.
H:¿O HzO HN0 3 HNOa HNO:¡ HNO:¡ HCl HCl
17 9 189
29 Detenninación de los cationes. O b tenida la solu ción se procede a buscar los cationes. Para esto se aplican sistemáticamente los reactivos de los 8 grupos tal como se indicará adelante. SEPARA 39 Detenninación de los aniones. Esta se hace de a cuerdo con las indicaciones que se verán adelante. NOTAS.~Terminadas las pruebas preliminares se pro cede a disolver la sustancia para 10 cual se ensayan los solventes en el orden indicado en el cuadro que se acom
El reac HCl diluido, Los met
P
paña.
Si en las pruebas preliminares se encuentran sustancias orgánicas, es preciso calcinarlas por completo, para eli minarlas.
-1118-
La
con exceso filtra Y se la filtro. El filtra
fría caliente diluído y frío diluido y caliente concentrado Y frío concentrado Y caliente diluido en frío rlil,,:,.l
-
,CI" olor, color azul de 12 precipitado en almidón más
K1, indica cloruros y peróxid03.
CI0 2 , ClzO, olor, color, explosión al calentar, ¡'ndl'ca ratos. clo-
CUADRO DE SOLVENTES EMPLEADOS EN LA
PREPARACION DE LA SUSTANCIA
H 20 HzO
dan Vapores rojos, ln lcias orgánicas, \RA EL ANALISIS \ distintas y bien de
'ase con cuidado • anotar or.dena
HNO a HNOs HNO a HNO a HCI HCI HCI HCI HCI HCI H 2 SO. H 2 SO. H 2 SO. H2 SO. KOH
+ +
fría caliente diluído y frío diluído y caliente concentrado y frío concentrado y caliente diluído en frío diluído y caliente concentrado y frío concentrado y caliente HNOa frío HNOs caliente diluído frío diluído y caliente concentrado y frío :::oncentrado y caliente concentrado 3 partes de Na2CO~ y una parte de bórax o nitro y fundido hasta obtener un líquido.
fusión
tenida la solu esto se aplican )s tal como se . ~ hace de a ,lante. ares se pro ensayan los le se acom sustancias para eli-
MARCHA ANALITICA DE CATIONES
SEPARACION DE LOS METALES DEL PRIMER GRUPO
El reactivo que obra como precipitante común es el HCI diluí do, en frío, porque en caliente disuelve los cloruros, Los metales precipitados son: Pb que precipita en forma de PbCl 2
Ag " AgCI
Hg " HgCl
La solución que puede 'contener estos metales se trata con éxceso de HCl diluído en frío. Si hay precipitado se filtra y se lava con poca agua el residuo que queda en el filtro. El filtrado pasa al 29 grupo. -
1ll9-
El residuo sobre el filtro se trata con H2 0 caliente hIr viendo y se filtra: FILTRADO:- Se busca el Pb con los reactivos siguientes: H2 SO,¡ que da un precipitado blanco de PbS0 4 K:¿Cr04 que da un precipitado amarillo de PbCr0 4 H 2 S que da un precipitado negro de PbS KI que da un precipitado amarillo de PbI 2 RESIDUO: -
Se trata agitando con NH 40H y se filtra
FILTRADO:-Se acedula con HNOs hasta que un precipitado blanco indica Ag.
un tubo de ensayo y hágase de nuevo. fíltrese un po~o. en., h .d total. pasando un la prueba de si la preclpltaclOn a SI o de ácido sulfhídrico. poco . . d fltra en caliente. ue todo está precIpita o se I U na vez q '1 1 do des . 1 lí uido sobre el f¡ tro. avan decantando pnmero e q do el conl· matraz Y agregan pués el precipitado en e mismo 3 ' 4 veces El fil or tenido al filtro. Lávese el filtro Pb unla:iltro o quedan {os sul t,.---- .......nn V so re e trado pasa a 1 furo s de 10::0 AS 2 S5. Sb 2S HgS. CuS
RESIDUO:- Negro
sobre el indica la presencia de Hg 2HgCl 2NH 3 = NH 2 HgCl Hg NH 4 Cl Cloruro-mercur amónico. El co lor negro es de bido al Hg libre. filtro
+
+
SEPARACION DE LOS METALES
DEL
+
SEGUNDO GRUPO
La solución o filtrado que viene de l primer grupo tiene un ligero exceso de ácido clorhídrico. Si no lo tiene se le agrega. Se coloca la solución en un erlenmeyer y se le pa sa una corriente rápida de H2S con un tubo de agujero es trecho. El ácido sulfhídrico se hace pasar primero en frío y en solución bastante ácida. Así precipitarán primero los sul furos menos solubles y no arrastrarán. combinándose mole cularmente con ellos. metales del grupo del sulfuro amó nico. Los sulfuros de arsénico y de cobre. principalmente. suelen arrastrar en solución FeS, ZnS etc. Después de la primera corriente de HzS se calienta. se diluye en igual vo lumen de agua y se satura de nuevo con H2 S. Caliéntese -1120
Se pliega añade
El residuo sobre el filtro se trata con H2 0 caliente hir viendo y s e filtra : FILTRADO:- Se busca el Pb con los reactivos siguientes: H~SO I que da un precipitado blanco de PbS0 4 K~Cr04 que da un precipitado amarillo de PbCr04 H~ S que da un precipitado negro de PbS KI que da un orecipitado amarillo de PbI 2 '1
NH40H y se filtra
)UO:- Negro sobre el filtro indica la presencia de Hg 2HgCl 2NHa= NH2 HgCI + Hg NH 4 Cl Cloruro-mercur amónico. El co lor negro es de bido al Hg libre.
+
+
EGUNDO GRUPO rimer grupo tiene la lo tiene se le eyer y se le pa => de agujero es imero en frío y primero los sul jnándose mole 1 sulfuro amó ,rincipalmente, lespués de la en igual vo S. Caliéntese
de nuevo, fíltrese un poco en un tubo de ensayo y hágase la prueba de si la precipitación ha sido total, pasando un poco de ácido sulfhídrico. Una vez que todo está precipitado se filtra en caliente, decantando primero el líqUido sobre el filtro, lavando des pués el precipitado en el mismo matraz y agregando el con tenido al filtro. Lávese el filtro por unas 3 ó 4 veces. El fil trado pasa al tercer grupo y sobre el filtro quedan los sul furos de los metales del segundo grupo, a saber: AS2S~, SbzS:; y SnS2 que pertenecen al 29 grupo, subgrupo B. HgS, CuS, Bi2 S a, PbS y CdS que pertenecen al 29 grupo, subgrupo A. NOTA:-A veces puede suceder: l)-Que al caer el agua del lavado sobre el líquido fil trado, que estaba claro, se produzca en la parte diluída un precipitado amarillo. Generalmente suele ser de sulfuro de cadmio, que no ha precipitado antes, por estar la solución demasiado ácida. 2)-Otras veces a pesar de añadir el agua de lavado, no hay precipitado inmediato, pero al cabo de algunas ho ras, suele formarse en el fondo un precipitado amarillo, éste suele ser de trisulfuro de arsénico, que no se ha forma do antes, porque el arsénico estaba como ácido arsénico y la reducción a arsenioso es lenta. Con el tiempo el H2 S, de que estaba saturada la solución, lo ha ido reduciendo y precipitando. TRATAMIENTO DEL RESIDUO SOBRE EL FILTRO Se coge el filtro con el precipitado de sulfuros, se des pliega y se coloca sobre una cápsula de porcelana. Se añade sulfuro de amonio, q'ole contenga algo de polisulfuro y se calienta suavemente sin hervir, durante un cuarto de hora, agitando de cuando en cuando. Con esto se disuelven los sulfuros de la división B (As~S~, Sb;lSs y SnS2) quedando -1121
sin disolver los de la división A. Se decanta sobre un filtro. procurando dejar los su lfuros insolubles en la cápsula; se tratan los insolubles con un poco más de sulfuro y luégo se filtran totalmente . Se lava el filtro con agua que conten ga un poco d e sulfuro y luégo se filtran to talm ente. El fil trado contiene los sulfuros d e la división B. El residuo es tá formado por los sulfuros de la división A. NOTA .-Si el filtrado pasa turbio, se vuelve a pasar por el filtro, hasta que filtre claro; pero si una vez ha pasa do claro y luégo se enturbia, se sigue filtrando; pues suele ser algo de azufre, q ue precipita, porque el anhidrido car bónico del aire se comb ina con los polisulfuros.
Residuo El residuo se disuelve en po cas gotas de Hel concentra do y se diluye luégo con mucha agua. Un precipi' OCI indic
RESIDUO (Div. A)
Este residuo se trata con HN0 3 diluÍdo 1 a 2 en calien te con lo cual se disue lven los sulfuros de Pb, Cu, Bi y Cd y queda sin disolver el Hg. Se filtra y se lava.
Residuo
Filtrado
El residuo gene ralmente ne El filt rado se evapora casi gro se seca y se divide en a se co, se agregan un cmg 2 partes. de H~S04 dilu Ído. Se con a). Mézcl ese con Na2COS ss centra luégo hasta humos ca y caliéntese en tubo ce blaocos d e H~ S04 y se di rrado. La formac ión d e un luye e n poca agua. Un re sublimado gris indica la pre siduo b lanco indica la pre sencia del sencia del plomo como PbSO. Hg Se filtra este precipitado. En b). Se trata con agua regia, . el filtrado deben quedar el se evapora a se co, se disuel Ei, Cu y Cd. Este filtrado se ve en agua y se Irata así: satura con NH 1 0H. Si hay :19 Con KI da un precipitado un residuo se filtra. rojo de HgI 2 • 29 Con SnCl 2 HC l da un precipitado blanco. Eslas dos reacciones mues tran la presencia del mer curio.
+
-1122
Este
forma de
agua (3
do, con 1
algo de
De e
dos méto Se c
que cese
ción el
y se lav
El re a.) S
azufre se
el tubo.
pasa un
tra el
Filtrado El filtrado se divide en 2 partes: a). Se acidula con_ ácido 0 _ _ 1.. _ -1 !-
sin disolver los de la división A. Se decanta sobre un filtro, procurando de iar los sulfuros insolubles en la cápsula; se tratan los in solubles con u n poco más de sulfuro y luégo se filtran totalmente. Se lava el filtro con agua que conten ga un poco de sulfuro y luégo se filtran to talmente. El fil trado contiene los sulfuros de la división B. El residuo es tá formado por los sulfuros de la división A. NOTA.- Si el filtrado pasa turbio, se vuelve a pasar por el filtro, hasta que filtre claro; pero si una vez ha pasa do claro y luégo se enturbia, se sigue filtrando; pues suele ser algo de azufre, que precipita, porque el anhidrido car bónico del aire se combina con los polisulfuros. 'iv. A) diluÍdo 1 a 2 en caHen liuros de Pb, Cu, Bi y Cd ra y se lava.
}3
Filtrado rado se evapora casi , se agregan un cma 0 4 diluÍdo. Se con luégo hasta humos de H~S04 y se di "p oca agua. Un re l,nco indica la pre , p lomo como PbS0 4 ite precipitado. En deben quedar el i . Este filtrado se NH 4 0H. Si hay le filtra.
Residuo
Filtrado
El residuo se disuelve en po cas gotas de HCl concentra do y se diluye luégo con mucha agua. Un precipitado blanco de Bi OCl indica la presencia del
El filtrado se divide en 2 partes: a) . Se acidulo con ácido a cético y se ngrega solución de K4 Fe(CN)o. Un precipita do rojizo indica la presencia del Cu b. Se satura con KCN hasta decoloración y se agrega luégo H ~ S. Un precipitado amarillo mues tra el Cd
Bi
FILTRADO (Div. B) Este filtrado que contiene los metales As. Sb y Sn en forma de As(NH 4 hS,j, Sb(NH 1 laS 4 ySn(NH1)~ S2 ' se diluye en agua (3 veces su volumen), luégo se acidula con HCI diluÍ do, con lo cual se precipitan de nuevo los tres sulfuros y algo de azufre. Estos sulfuros se filtran y se lavan. De este precipitado se pueden separar los metales por dos métodos diferentes. PRIMER METODO Se calienta el precipitado con HCI concentrado hasta que cese el desprendimiento del H2 S. Así entran en solu ción el Sb y el Sn quedando sin disolver el As. Se filtra y se lava. Residuo El residuo que contiene As y S se divide en dos partes: a.) Se calienta en un tubo cerrado, de modo que el azufre se queme totalmente y el As~03 quede sublimado en el tubo . El As 2 0 a se disuelv~ en HCI concentrado y se le pasa una corriente de H~S. Un precipitado amarillo mues tra el As ·- 1123
b). Se transforma en H:IAsO" con HNO a concentrado o con H2 0:¡ en solución amoniacal, y luégo se agrega mix tura magnesiana (MgCl:! NH 4 Cl) y al dar un precipitado blanco, muestra la presencia del
+
As
El filtrado contiene el Sb y Sn como SbCl 3 y SnCI,. Para la separación de estos dos metales hay dos métodos:
Primero Se introduce en el líquido un alambre de Fe y se deja durante un cuarto de hora, se decanta y filtra.
Residuo
Filtrado
El residuo es negro de Sb. Se disuelve en ácido tartá rico y HNOs, luégo se trata con H2 S. Un precipitado a naranjado nos muestra el
La solución o filtrado es de SnCl 2 que al tratarla con HgCb da un precipitado blanco si hay Sn
---------------------------------------------~ . ---
Segundo El filtrado se pone en contacto con una lámina de pla tino y un pedazo de zinc. Si aparece sobre la lámina una mancha negra insoluble de HCl es porque hay Sb. Después de comprobado el antimonio se continúa el ataque con Zn para precipitar Sn metálico. El precipitado se filtra en presencia del zinc. El .residuo se disuelve en ácido clorhídrico concentrado y se agrega luégo unas gotas de agua. A esta solución se agrega HgCl:! y dará un pre cipitado blanco si hay Sn.
-1124
El filtrado que viene de la división A contiene los s~lSn disueltos en polisuHuros de amomo, furos d e A s, Sb Y "dula en agua (3 veces su volumen), luego se aCl 'l d se luye 1 "t de nuevO los n ácido clorhídrico, con lo cua preclpl an . . ~:lfuros Se filtra y se lava. El filtrado que no con~le~~ n~~ , me'ta 1 se bota . El residuo se calienta con so UClon gun (NH 4 )2 C0 3 y se filtra.
Filtrado
Sb
SEGUNDO METODO
Residuo El residuo formado por
sulfuros de Sb y Sn,
suelve en HCI concentr
se tratan como se de
en el primer método.
NOT A: ~Si se q
tilativa del residuo
solverlo en agua r
oxálico. Este ácido
furo de estaño, al
re se pueden idenr
ba de Marsh como
ba no es suficient
SEPARACION D El tercer gru
metales Al, Fe y
les Ni, Zn, Ca y
reactivo determin
da de NH 4 0H
Filtrado
b). Se transforma en H;¡As04 con HN0 3 concentrado o con H2Ü:l en solución amoniacal, y luégo se agrega mix tura magnesiana (MgCl~ NH 4 CD y al dar un precipitado blanco, muestra la presencia del
+
As
Filtrado ,1 Sb y Sn como SbCl s y SnCI 4 • ?s dos metales hay dos métodos: 'timero 'o un alambre de Fe y se deja \~ decanta y filtra.
\~---------------\
SEGUNDO METODO
El filtrado que viene de la división A contiene los sul furos de As, Sb y Sn disueltos en polisulfuros de amonio, se diluye en agua (3 veces su volumen), luégo se acidula con ácido clorhídrico, con lo cual precipitan de nuevo los sulfuros. Se filtra y se lava. El filtrado que no contiene nin gún metal se bota. El residuo se calienta con solución de ~NH4)~C03 y se filtra. Residuo
Filtrado
El residuo formado por los sulfuros de Sb y Sn, se di suelve en HCl concentrado y se tratan como se describió en el primer método.
El filtrado contiene el As di suelto en el carbonato. Se acidula con ácido clorhídri co diluído y se precipita el sulfuro amarillo de arsénico. Si no hay precipitado mo mentáneo, se agrega un po co de H2 S para estar más seguro. Un precipitado ama rillo mostrará la presencia del As
Filtrado
\':-- - - - - solución o filtrado es de que al tratarla con \2 da un precipitado \0 si hay
~I~
Sn
';I I
lámina de pIa la lámina una \lOy Sb. continúa el '1 precipitado pisuelve en unas gotas -á un pre-
NOTA:- Si se quiere hacer una separación más cuan titativa del residuo que contiene el Sb y el Sn, basta di solverlo en agua regia. diluír y agregar exceso de ácido oxálico. Este ácido impide la nueva precipitación del sul furo de estaño, al agregar una corriente de H2 S. Si se quie re se pueden identificar el As y Sb por medio de la prue ba de Marsh como se vio en la química general. Esta pru& ba no es suficientemente característica.
3
SEPARACION DE LOS METALES DEL TERCER GRUPO El tercer grupo de la marcha analítica comprende los metales Al, Fe y Cr, el cuarto grupo comprende los meta les Ni, Zn, Ca y Mn. Cada uno de estos grupos tiene su reactivo determinado, así para el tercero se usa una mez cla de NH.,OH NH 4CI y para el cuarto se emplea una
+
--1125-
+
solución de (NH4)2S o también una mezcla de NH 40H H2 S. Estos dos grupos se pueden precipitar aisladamente o en conjunto; en el primer caso se precipitará cada grupo con su reactivo y en el segundo caso se precipitarán los siete metales como sulfurqs, con el sulfuro de amonio. En esta marcha describiremos ambos métodos. Antes de empezar la separación de dichos metales hay que estudiar la presencia de algunos ácidos que estorban dicha precipitación. Pueden suceder tres casos: l}.-Que el filtrado que viene del segundo grupo no contenga ni sustancias orgánicas, ni ácidos fijos, que en so lución neutra o alcalina den sales insolubles de Ba, Ca, Sr y Mg.
deja todavía el baño maría durante unas 2 horas. ~uéqo h edece el residuo con HCI concentrado Y se deJa d~se um to de hora se añade agua caliente y se hl rante un cuar , Un residuo blanco gelatinoso e insoluble nos muestra tra. . que se fun el SiO... Esta separación ha de hacerse slem~:e de un; tierra para hacerle la marcha anahlica. ., 'd 'U (COOH> Otra parte de la SoluclOn que A CI o oxa co.~· t.r con viene del 2Q grupo, se le expele el H~S y se neu r~ Iza d N . CO se filtra el precipitado formado, y se hierve u 3, l' trada del mismo car a2 rante diez minutos con so ucion concen _ bonato. par'" tos alca!'
soludó,
tas de:
,
2.-Que no contenga sustancias organIcas; pero sí áci dos fijos que en solución neutra o alcalina den sales inso lubles de Ba, Sr, Ca y Mg. Estos ácidos son fosfórico, oxá lico, silícico, fluorhídrico y bórico. Los más comunes y que más influyen en la precipitación de dichos metales son el fosfórico y el oxálico. De tal manera que hay necesidad de eliminarlos antes de la precipitación del tercer grupo. 3).-Que sólo contenga sustancias orgánicas. En este caso y cuando se ha reconocido el ácido oxálico se ha de evaporar el filtrado hasta sequedad y calcinar para des truÍr la sustancia orgánica. Después se humedece todo el residuo con ácido clorhídrico concentrado, se deja en con tacto un cuarto de hora, se añade agua y se hierve. Luégo se filtra el residuo carbonoso, (o de sílice que ha podido insolubilizarse). El líquido filtrado se encontrará en el 19 o 2Q caso. También se puede destruÍr la materia orgamca, hir viendo primero con H2S0 4 concentrado hasta que desapa rezca el color negro. Es bueno ayudar a la oxidación de la sustancia orgánica con HNOs o (NH4)2S207' En este caso precipitarán los sulfatos de bario, calcio y estroncio (en par te), junto con el Si02. Investigación de los ácidos Acido silícico. Se evapora una parte de la solución clor hídrica, hasta sequedad al baño maría; desde este punto se -1126--
en el fi ácido s hay un bórico. Separa ha
a seque lo hay. sequeda para qu do silíci nar, que centrado,
__
• •
1·
.
+
solución de (NH'¡)2S o también una mezcla de NH 40H H2S. Estos dos grupos se pueden precipitar aisladamente o en conjunto; en el primer caso se precipitará cada grupo con su reactivo y en el segundo caso se precipitarán los siete metales como sulfurqs, con el sulfuro de amonio. En esta marcha describiremos ambos métodos. Antes de empezar la separación de dichos metales hay -liar la presencia de aJgunos ácidos que estorban Ipitación. suceder tres casos: el filtrado que viene del segundo grupo no , stancias orgánicas, ni ácidos fijos, que en so ? alcalina den sales insolubles de Ba, Ca, \ ontenga sustancias organIcas; pero sí áct ~lución neutra o, a .l calina den ~ales ins~,a y Mg. Estos aCldos son fosforico, oxa ¡co y bórico. Los más comunes y qua recipitación de d ichos metales son el De tal manera que hay necesidad da '':1 precipitación del tercer grupo. , nga sustancias orgánicas. En este 't0nocido el ácido oxálico se ha de i:I sequedad y calcinar para des . Después se humedece todo el ';:0 concentrado, se deja en con añade agua y se hierve. Luégo o, (o de sílice que ha podido ,?do se encontrará en el 1Q o t
la materia orgánica, hir hasta que desapa 'udar a la oxidación de la (NH.¡hS207 ' En este caso "lIcio y estroncio (en par
'~mtrado
te de la solución clor desde este punto se
deja todavía el baño maría durante unas 2 horas. Luégo se humedece el residuo con HCl concentrado y se deja du rante un cuarto de hora, se añade agua caliente y se fil tra. Un residuo blanco gelatinoso e insoluble nos muestra el SiO~. Esta separación ha de hacerse siempre que se fun de una tierra para hacerle la marcha analítica. Acido oxálico. (COOH)~. Otra parte de la solución que viene del 29 grupo, se le expele el H:!S y se neutraliza con Na2CO~, se filtra el precipitado formado, y se hierve du rante diez minutos con solución concentrada del mismo car bonato, para formar oxalatos alcalinos solubles y carbona tos alcalino térreos insoluble s y se fíltra. Se aciduIa esta solución con ácido acético y después se agregan unas go tas de CaCI 2 . Un precipitado blanco de oxalato de calcio muestra la presencia de ácido oxálico. Acido fosfórico. Otra parte de la solución que viene del 29 grupo se evapora hasta sequedad y si hay oxalatos, se destruyen calcinando hasta el rojo. Se disuelve el residuo ell HNO:¡ y se le cmad'3 solución nítrica de molibdato de amonio; si da un precipitado amarillo después de calentar, se debe a la prese ncia del ácido fosfórico. Acido bórico. Se moja una tira de papel de cúrcuma, en el filtrado que viene del 2<:> grupo después de expeler el ácido sulfhídrico, y se seca en la llama de un mechero, sl hay una coloración roja es porque está presente el ácido bórico. Separación de los ácidos Acido silícico. (SiO:!). Se separa del mismo modo que se ha investigado, es decir, evaporando a sequedad al baño maría, durante dos horas; disolviendo en HCl yagua y fil trando el Si0 2 insoluble. Acido oxálico. Por calcinación del residuo evaporando a sequedad, después de haber quitado el ácido silícico, si lo hay. De modo que en este caso habrá que evaporar a sequedad dos veces; una para quitar e l ácido silícico y otra para quemar el ácido oxálico. Si no se hiciese así, el áci do silícico podría formar silicatos con las bases, al calci nar, que luégo serían atacados por el ácido clorhídrico con centrado, disolviéndose de nuevo el ácido silícico. -1127
Acido bórico. Basta añadir cloruro amónico en oxceso, por ser solubles en él los boratos, que pasarán a través del filtro, hasta el 59 grupo, separándose definitivamente al eva porar y expeler las sales de amonio, antes del 79 grupo. Acido fosfórico. Este es el ácido que comúnmente se encuentra en el problema. Hay dos procedimientos que pue den emplearse para su separación: el del estaño y el del cloruro férrico. De estos métodos daré el primero que es más eficiente a la vez que más rápido. SEPARACION DEL ACIDO FOSFORICO POR MEDIO
DEL ESTANO
Se añaden a la solución que viene del 29 grupo unos lO'Cms. 8 de HNOs con~entrado y se evapora a sequedad. Esta operación se repite dos veces para expulsar todo el ácido clorhídrico. Luégo se le añaden otros 10 cm. 3 de HN0 3 concentrado y un gramo de estaño metálico poco a poco y agitando. Se hierve para expulsar la mayoría del ácido ní trico, se añade agua, se transvasa a una probeta de unos IOOcms.s y se deja una noche en reposo. Se decanta la ma yor parte del líquido claro sobre el matraz, pues es muy difícil de filtrar y se hace pasar por dicha solución una ce rriente de ácido sulfhídrico, para precipitar como sulfuros el As y el Pb y otros metales pesados, que suelen acompañar al Sn. Después se filtran estos sulfuros y en el filtrado se sigue la marcha general. SEP ARACION DE LOS METALES DEL TERCER GRUPO El filtrado que viene del segundo grupo está saturado de H2 S. Se hierve para expeler el H 2S. Después de un rato se agrega a la solución unos pocos cc. cc. de HNOs para oxidar Fe++ a Fe+++. Luégo se agrega solución de NH,Cl y un pequeño exceso de NH s. Con esto se precipitan AHOBls• Cr(OH>S y Fe(OH)s (todo esto debe hacerse mientras hierva la solución). Luégo se filtra y se lava. El filtrado pasa al 4Q grupo. El residuo se disuelve en HCl concentrado (poco). Se diluye y se agrega exceso de NaOH, agitando y en frío. Si hay un residuo insoluble se filtra. -1128-
EL RESIDUO, que es insoluble en NaOH se disuelve en Hel ' la solución obtenida se trata luégo con K.Fe(CN)6' Un pre~ipitado intenso de azul de prusia, indica la presencia de Fe. EL FILTRADO. Se hierve enérgicamente. En solución per manece el aluminio, mientras el cromo ,....~_ •• Cr(OBls . Se filf?' EL FILTRAJ NH 4 Cl. Un I co gelatinoj dica la prE
OTRO
en el métod
siguiente.
RESIDUC
te en cápsul
Luégo se di!
¡ILTRADO. S
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Un precipita e
PbCrO~ nos
SEPARACIO
El filtrado
bre; en este e¡
que no precipi
Acido bórico. Basta añadir cloruro amomco en oxceso, por ser solubles en él los boratos, que pasarán a través del filtro, hasta el 59 grupo, separándose definitivamente al eva porar y expeler las sales de amonio, antes del 79 grupo. Acldo fosfórico. Este es el ácido que comúnmente se encuentra en el problema. Hay dos procedimientos que pue den emplearse para su separación: el del estaño y el del cloruro férrico . De estos métodos daré el primero que es más eficiente a la vez que más rápido. 'SFORICO POR MEDIO O 'iene del 29 grupo unos , evapora a sequedad. para expulsar todo el .otros 10 cm. s de HN03 etálico poco a poco y mayoría del ácido ní \lna probeta de unos . Se decan ta la ma ptraz, pues es muy ha solución una co 'lr como sulfuros el suelen acompañar • en el filtrado se
EReER GRUPO o está saturado més de un rato de HN0 3 para Ion de NH!Cl y \pitan Al(OH)3, tentras hierve lo pasa al 4Q ~o (poco). Se ~ y en frío.
EL RESIDUO, que es insoluble en NaOH se disuelve en Hel; la solución obtenida se trata luégo con K.Fe(CN)6. Un precipitado in tenso de azul de prusia, indica la presencia de Fe. EL FILTRADO. Se hierve enérgicamente. En solución per manece el aluminio, mientras el cromo precipita como Cr(OHh. Se filtra.
EL FILTRADO. Se trata con NH~CI. Un precipitado blan co gelatinoso de AI(OH)s in dica la presencia del Al
RESIDUO. Es un precipitado de color gris verdoso Cr(OHJa que nos muestra el Or
OTRO METODO. Con el filtrado se hace lo mismo que en el método anterior y con el residuo se sigue el cuadro siguiente. RESIDUO. Este se somete a la fundición alcalino-oxidan te en cápsula de platino (nitrito de K y carbonato de Na). Luégo se diluye en poca agua y se filtra. iILTRADO. Se trata con áci do acético y Pb(CH 3COO)2. Un precipitado amarillo de PbCrO. nos muestra el
er
RESIDUO: Se disuelve en HCl concentrado y en calor. Se diluye.
a). K4 Fe(Cn)o = precipitado azul de Prusia. b) KCNS = coloración roja que muestra el Fe
SEPARACION DE LOS METALES DEL CUARTO GRUPO El filtrado que viene del tercer grupo contiene NH3 li bre; en este estado se le pasa una corriente de H~S hasta que no p recipite más o bien se precipita con (NH.1hS. Con -
1129
esto se precipitan ZnS, MnS, NiS, CoSo Se filtra y se lava. El filtrado pasa al quinto grupo, en tanto que el residuo se trata con HCl diluído, en frío, agitando. Quedan disueltos ZnS, MnS. Sin disolver quedan NiS y CoSo Se filtra luégo del NiS y del CoS insolubles. EL FILTRADO. Se hierve para expeler H~S; se agrega luégo NaOH en exceso con lo cual se precipita el Mn en forma de Mn(OH)2. Se filtra del Mn(OH)2 insoluble. EL FILTRADO. Que contiene Zn(OH)2 se acidula con CH 3 COOH, se pasa luégo H~S gaseoso. Un precipitado blanco de ZnS nos muestra que hay
EL RESIDUO. Es un precipi tado blanco que ennegrece al aire, sobre el filtro y esto muestra que tenemos presente Mn
p star seguros de una predIos hidratos de Cr y A:l. ' ora e ar un poco de sulfuro de pitadón completa convlenf~l agreg pequeña cantidad Y el r nte Se 1 tra una estar seguro de que 1a amonio, en ca le . filtrado se prueba .con (NH4)~~ Pa;~trese el precipitado que precipitación ha Sido comp ea. 1 ___1 ..1 ~,.. contiene los metal~
pasa al quinto )
El residuo
cuarto de hora,
menos el Ni y
filtra y se lav
filtro el Ni y e
gro y en la so
de cloruros.
Zn EL RESIDUO. Se disuelve, en calor, con agua regia. Se evapora casi a seco, luégo se diluye en poca agua. Esta solución se divide en dos partes. a). Se diluye y se agrega un cc. de dimetilglioxima. Un precipitado rojo indica la presencia del
Ni
b). A esta parte se le agre gan unas gotas de solución concentrada de sulfocianu ro de amonio más alcohol amílico. Si la capa superior adquiere un color azul de (NH4)2Co(CnS)~, queda com probada la presencia del Ca
SEPARACION DEL TERCERO Y CUARTO GRUPOS EN CONJUNTO Al filtrado que viene del segundo grupo y que está saturado de H2 S se agrega NH~OH y un poco de NH 4 Cl con lo cual se precipitarán los sulfuros de Ca, Ni, Zn, Fe, Mn y -1130--
El residuo
ve en HCl ca
lución es de
y concentrada
Si al moí
trada da azul.
A una p
agrega KN02'
se y lávese
ca de NaOH.
ña~ de Ni. L
ta con dime
un precipitad
El filtro
y Mn se hi
al 30% en
alcalina. se
esto. se precipitan ZnS. MnS. NiS. CoSo Se filtra y se lava. El Ílltrado pasa al quinto grupo. en tanto que el residuo se trata con HCl diluído. en frío. agitando. Quedan disueltos ZnS. MnS. Sin disolver ( 1 " l\JiS y CoSo Se filtra 1 • del NiS y dAI ro uego
:peler H:!S; se agrega e precipita el Mn en H)2 insoluble. ~uo. Es un precipi
tco que ennegrece . bre el filtro y esque tenemos pre-
Mn
El residuo se trata en frío con HCl al 7%. durante un cuarto de hora. con lo cual se disuelven todos los metales menos el Ni y el Co que permanecen como sulfuros. Se filtra y se lava unas tres o cuatro veces. Quedan sobre el filtro el Ni y el Co, precipitados como sulfuros de color ne gro y en la solución quedan Fe. Al. Cr. Zn y Mn en forma de cloruros. RESIDUO
,--- --
agua regia. Se Ica agua. Esta
l
los hidratos de Cr y Al. Para estar seguros de una preci pitación completa conviene agregar un poco de sulfuro de amonio. en caliente. Se filtra una pequeña cantidad y el filtrado se prueba con (NH4)~S para estar seguro de que la precipitación ha sido completa. Fíltrese el precipitado que contiene los metales del tercer y cuarto grupos y el filtrado pasa al quinto grupo.
se le agre de solución sulfocianu . \ás alcohol )a superior r azul de eda com ~ia del
El residuo que contiene el níquel y el cobalto se disuel ve en HCl con un poco de ,HNO a y se concentra. Si la so lución es de color verde hay Ni. Cuando diluída. rosada. y concentrada. azul. indica Co. Si al mojar una perla de bórax en la solución concen trada da azul. indica Co y si da una perla parda indica Ni. A una parte de la solución que contiene Ni y Co' se le agrega KNO z• un precipitado amarillo muestra el Co. Fíltre se y lávese el precipitado. A la solución se agrega un po co de NaOH. Si aparece un precipitado verde claro. es se ñal de Ni. La solución. después de filtrar el cobalto. se trQ ta con dimetilglioxina, en medio débilmente amoniacal y un precipitado rojo carne muestra el
Ni SOLUCION O FILTRADO
POS . está '1 con .fn y
El filtrado que contiene 'los cloruros de Zn. Al. Gr. Fe y Mn se hierve con un poco de HN0 3 , se le añade NaOH al 30% en cantidad suficiente para que quede fuertemente alcalina. se hierve de nuevo, se diluye con agua y se filtra . ~1131-
Residuo
Filtrado
El residuo contiene Fe, Cr y Mn como hidratos. Los me tales de este residuo se pue den separar por dos métodos. 1). Se hierve con exceso de Pb0 2 o H2 0 2 en solución de NaOH, y se filtra.
El filtrado contiene el Al y el Zn como aluminatos y zincatos. Se hierve con NH. Cl más NH 40H, se filtra y se lava.
RESIDUO. El residuo contie ne Fe y Mn. Una parte se disuelve en HC!. Con KSCN da coloración roja, K4 Fe(Cu)6 da precipitado azul. muestra el Fe. Otra parte se hierve con HNOs, si da una colora ción violeta, muestra el Mn.
RESIDUO. Si el residuo es un precipitado blanco y ge latinoso, muestra el Al. Este precipitado calentado sobre carbón con nitrato de cobalto en solución, dará el azul de Thenard, si hay Al presente.
2). En una parte se investiga el Fe como en el primer mé todo. Otra parte se funde con Na 2 C03 y un poco de KN0 3 o de K2CO a añadido después de que la masa esté fundida. Si toma un color verde es indicio de que hay Mn. Si se disuelve la masa en agua, se añaden unas gotas de alcohol. al filtrar y agre gar BaCl 2 da un precipitado amarillo es prueba de la pre sencia del er.
FILTRADO. A la solución que con tiene Zn se añade (NH,)2S y da un precipitado blanco, si está presente el
. '1' ara el quinto grupO. Preparada entonces la SOluclon Ista p . te' se calienta hasta ., iacaliza hgeramen , la soluclOn se aman d (NH )"CO con lo . .' 1 ñadfl un exceso e ,• s la ebulhclO n y se e a rco CaCO • (precipitante:
~~~~)2~O~r~~~i:~ 3~~~~~~.~;te. úttin: para en solución. Se filtrC'"
siduo se disuelve
diluye y se agr¡
"1
EL RESIDUC todo ammillo dE
EL FILTRA añade (NH 4 lzCO Se filtra y se b EL RESIDUO, se
CH 3COOH (l :3)
Se diluye y se a
diluído. Un prec
ca de SrS04 inc
Sr
Zn. Este precipitado calentado sobre carbón con solución de cobalto, dará el verde de Rinnmann.
SEPARACION DE LOS METALES DEL QUINTO GRUPO El filtrado que viene del cuarto grupo contiene NH 3 y CNH 4)2 S , Se acidula con HC!. se hierve para expeler H2 S. Si hay turbidez pcoducida por el azufre, se filtra. Queda -1l32
TRAT La solución trata una peque se entonces si s tiempo un preci precipitado cons Luégo que E procede a su el de servir para SEPARJ. Si evapora
J
mantener el Mg,
Residuo
El residuo contiene Fe, Cr y Mn como hidratos. Los me tales de este residuo se pue den separar por dos métodos. 1). Se hierve con exceso de PbO z o H2 0 2 en NaOH. ,.
Filtrado
El filtrado contiene el Al y el Zn como aluminatos y zincatos. Se hierve con NH. el más NH 40H, se filtra y se lava.
;SIDUO. Si el residuo es precipitado blanco y ge lOSO, muestra el Al. precipitado calentado carbón con nitrato de p en solución, dará el ~ Thenard, si hay Al
'J.
A la solución '9ne Zn se añade da un precipitado está presente el
entonces la solución lista para el quinto grupo. Preparada la solución se amoniacaliza ligeramente; se calienta hasta la ebullición y se le añadF) un exceso de (NH,I)2eO S con lo cual se precipita BaCO a, SrCO a y CaCOJ • (precipitante: (NH4)2COa, 4NHa, 3NH 4Cf, este último para mantener el Mg, en solución. Se fíltra, el filtrado pasa al sexto grupo. El re siduo se disuelve en CH;¡COOH (1 :3) caliente. Se filtra, se diluye y se agrega exceso de K2 Cr:.!07' EL RESIDUO. Que queda sobre el filtro es un precipi tado amarillo de BaCr0 4 que comprueba la presencia del
Ba
EL FILTRADO. Se amoniacaliza. Después de esto se añade (NH 4)zCO a, en calor, con lo cual se precipita Sr y Ca. Se filtra y se bota el filtrado. EL RESIDUO, se disuelve en CHaeOOH (1 :3) en caliente. Se diluye y se agrega H~S04 diluído. Un precipitado blan co de SrS04 indica que hay Sr
Se filtra el SrS04; se amo niacaliza el filtrado y se le agrega solución de oxalato de amonio (NR.)2C:.!04. Un precipitado blanco de CaCi04 comprueba la pre sencia del Ca
ldo calentado con solución á el verde de
~RUPO
NHa y 'r H2 S. ,ueda
TRATAMIENTO
DEL
SEXTO
GRUPO
La solución o filtrado que viene del quinto grupo, se trata una pequeña parta con Na:.!HPO. y NH.OH. Obsérve se entonces si se forma inmediatamente o al cabo de algún tiempo un precipitado blanco cristalino de MgNH 4P0 4 • Este precipitado constituye la prueba del Mg. Luégo que estemos seguros de la presencia del Mg se procede a su eliminación para preparar la solución que ha de servir para el análisis áel séptimo grupo. SEPARACION DEL Mg DE LA SOLUCION Si evapora la solución a seco, se expelen las sales de -1133
amonio, se disuelve en agua, luégo se precipita el Mg con H2 0 de barita, se filtra y el residuo se bota. Después de esta operación quedan en solución los metales del séptimo grupo y con Ba el cual se separa así. Se trata la solución con carbonato de amonio en calor y se precipita Ba como carbonato, se filtra, el filtrado pasa al séptimo grUpo. IDENTIFICACION DE LOS METALES DEL SEPTIMO GRUPO La solución que vien e del sexto grupo, se evapora a seco y el residuo se calienta en crisol de porcelana a unos 500' C. para expeler las sales de amonio. Con una parte del residuo se estudia la coloración de la llama; con el resto se hace una solución (en poca H 20) para confirmar la identificación hecha con la llama o el espectro de cual quiera de los metales (Na, K y Li). Por medio de las reac ciones siguientes a las de los cuadros correspondientes. El Li. Se conoce por la coloración de la llama roía carmín. El Na, Se conoce por la coloración de la llama amari lla, o por precipitado de Na2H2Sb207 con piroantimoniato de K. El K, Se conoce por la coloración de la llama violeta o por precipitado blanco de KHC 4 0 aH 4 (tartrato) y precipi tado amarillo de K2Na2Co(N02)a de cobaltinitrito sódico po tásico. IDENTIFICACION DEL CATION DEL OCTAVO GRUPO Este grupo es tá formado por el radical NH j • La solu ción que vie ne del séptimo grupo no sirve para identificar NH 4 • Es por tanto necesario tomar parte de la solución ori ginal y hervir con NaOH. Es to se ha de hacer antes de iniciar la marcha analítica. Se comprueba la presencia o ausencia por medio de las reacciones mencionadas en el cuadro correspondien te al amonio. Recuérdese que el amonio se puede reconocer de cua tro modos: a). Por el olor. b). Vuelve azul el papel roía de tornasol. c). Con 'HCI concentrado da humos blancos de NH 4 Cl, y d). Con reactivo de Nessler da precipitado amarillo ca racterístico cuya reacción es muy sensible. ·~1l34-
ANALISIS PARA LOS AOIDOS . después de , 'dos se hace Slempre El análisis de los aCl de la presencia de , d , d las bases. porque haber neutra1Iza o . '1 soncia o ausenCia e de dedUCir a pre ~ ciertas bases se pue S' una solución acuosa se , plo' 1 en d ciertos ácidos. Por eJem : , t'1 buscar el radical S04' A eha encontrado Pb o Ba eS ,mu l.,,. .. . 1 _ _ _ _ _ _- ' _ _ _ ...,..:rn más ciertos metales pe" los ácidos y hay qu' ELlMINACI to de sodio. en pe sados quedan sobr ácidos que se bus dos con Na, Para za exactamente la go se h acen las AgN03 y Pb(CH 3C a continuación, Po ni el CH 3COOH reactivos. Los ácidos se no precipita.dos ca grupo comprende nen reactivo o pr PRIMER GRUP ACIDOS PRECIPI
amonio, se disuelve en aqua, luégo se precipita el Mg con H,O ~" )..- .. residuo se bota. Después de 'ión los metales del séptimo ra así. bonato de amonio en calor a, se filtra, el filtrado pasa .ES DEL SEPTIMO GRUPO axto grupo, se evapora a , isol de porcelana a unos , amonio. Con una parte n de la llama; con el ca H2 0) para confirmar o el espectro de cual Por medio de las reac dros correspondientes. ción de la llama roja
' E
¡ión de la llama amari ;>7 con piroantimoniato ;n de la llama violeta H4 (tartrato) y precipi obaltinitrito sódico poOCTAVO GRUPO adical NH,. La solu sirve para iden tificar e de la solución ori de hacer antes de leba la presencia o mencionadas en el
I
, reconocer da eua;
lasol.
lancos de NH 4 CL y
,ilado amarillo ca
ANALISIS PARA LOS AOIDOS
El análisis de los ácidos se hace siempre después de haber neutralizado las bases, porque de la presencia de ciertas bases se puede deducir la presencia o ausencia de ciertos ácidos. Por ejemplo: Si en una solución acuosa se ha encontrado Pb o Ba es inútil buscar el radical S04' Ade más ciertos metales pesados dificultan las reacciones para los ácidos y hay que eliminarlos si están presentes. ELIMINACION DE LOS METALES PESADOS Se hierve la solución original con solución de carbona to de sodio, en pequeño exceso y se filtra. Los metales pe sados quedan sobre el filtro como carbonatos. Los radicales ácidos que se buscan, se encuentran en el filtrado mezcla dos con Na. Para encontrarlos en primer lugar, se neutrali za exactamente la solución con HNO a o con CHaCOOH. Lué go se hacen las reacciones con los tres reactivos: BaCl z, AgN0 3 y Pb(CH aCOO)2 de acuerdo con los cuadros que van a continuación. Para estas reacciones no estorban el HNO a ni el CHaCOOH porque no dan precipitación con estos reactivos. Los ácidos se dividen en cuatro grupos, según den o no precipitados con los tres reactivos anteriores. El cuarto grupo comprende HNO a, CH aCOOH, HClO a, HMnO•. no tie nen reactivo o precipitado común. PRIMER GRUPO: ACIDOS PRECIPITADOS POR BaCl z ACIDOS PRECIPITADOS
blanco
OBSERVACIONES
insoluble en HNO a soluble en HNOs, dando SOz y pre cipitando S
H 2 SOa HaPO, H 2 COa amarillo H2 CrO. HaBOa blanco COOH-COOH " H 2C4H4 0 S
" dando CO 2
e. _. -1l35~
SEGUNDO GRUPO: ACIDOS PRECIPITADOS POR AgNO s ACIDOS PRECIPITADOS
OBSERVACIONES
HCI
blanco gaseoso, insoluble en HN0 3 - soluble en NHa y KCN
HBr
blanco amarillo insoluble en HNOs - soluble en NHa y KCN
HI
amarillo insoluble en HNOs NH s y KCN
{ {
DO POR Pb(CI-hCOOh TERCER GRUPO: ACIDO PRECIPITA
~~_ _---=-~-~--QóBSERVACIONES ACIDOS PREClprrADOS
blanco soluble en H 20 .. HN03 amarillo soh-' blanco insf,
poco soluble en
blanco se vuelve negro,
pasando por amarillo,
anaranjado, rojo. blanco se vuel
ve gris oscuro
al hervir.
H 2 S20S
HzS
H 3PO.
HzCOa
H2CrO.
blanc
H2 S
negro soluble en HNOs diluído
HaBOa
Ha P0 4
amarillo soluble en HN0
HCN
H2 CO a
blanco soluble en HNO a
H 4Fe(Cn)6
H2 Cr 2 0 7
rojo soluble en HNOs y NHa
HN0 2
blanco de soluciones concentradas, solu ble en NHa y KCN
H2CZO.
HZC4 H4 06
3
blanco de soluciones concentradas, solu b le en NHa y KCN HCN
insoluble en HN0 3
HCNS
blanco insoluble en HNO a
H4Fe(NC)6 HaFe(CN)6
H2C20 4 H~C4H4 06
soluble
"
blanco al her vir da p. de Ag.
-1136-
caliente
CUARTO
yo, secO, la cual tiene H pués d la solu COOH cha s lamin
.."lIente
SEGUNDO GRUPO: ACIDOS
PRECIPITADOS POR AgNO
ACIDOS PRECIPITADOS HCI HBr
OBSERVACIONES
TERCER GRUPO: ACIDO PRECIPITADO POR Pb(CH 3 COO)z
HCl
blanco a marillo insoluble en HNO" - s oluble
HBr en
blanco soluble en HzO caliente " HNO a
HI
amarillo soluble en H2 0 caliente
arn- ."
. HN0 3 I
-
poco soluble en
negro, lrillo,
OBSERVACIONES
ACIDOS PRECIPITADOS
H bla nco gaseoso insoluble ' en NO:] - soluble en NHa y KCN
NHa y KCN
HI
a
bla nco insoluble e n HNO a solub le en NHtCOOCH a concentrado.
H 2 SZOS
blanco soluble en HNOs
HzS
n egro s oluble en HNOs caliente
HaPO •
blanco
H2 COS diluído
H2 CrO.
amarillo
H3 BOa
blanco
" concentrado
HCN \
Y
NHa
concentradas, solu
H4 Fe(Cn)s
"
insoluble
H2 CZO.
"
soluble
H ZC4H 40 6
:mcentradas, soluCUARTO GRUPO: NO DAN PRECIPITADOS CON LOS 3 REACI'IVOS HN0 3
Se identifica con la sustancia original por la reacción con dHenilamina. En un tubo de ensa yo, seco, se vierte un poco de solución de difenilamlna a la cual se añada un granito de la sustancia. Si ésta con tiene HNOs !a solución toma un color intenso. Cuando des pués de eliminados los metal~s pesados se ha neutralizado la solución en que se van a buscar los ácidos con HCH a COOH, se puede buscar el HNOs echando una gota de di cha solución en el tubo de ensayo que contiene la difeni lamina. -1137
CHaCOOH.
Para identificarlo se vierte en un tubo de ensayo un poco de la solución preparada para el análisis de los ácidos; se añade un poco de H 2 S0 4 concentrado, después un poco de alcohol y se calienta. Si hay CH 3 COOH presente se forma un ester C~H;¡C2H302 (ace tato etílico, que se reconoce por su agradable olor a frutas). HCl0 4 Este ácido se reconoce en las pruebas preliminares. Pero si la sustancia lo contiene da al calentarla con
H~S04
Al ,.
vapores explosivos.
HMn04
El ácido permangánico se identifica fácilmen te a causa de que su ion tiene un intenso co lor violeta muy característico. vien prác agru de 1
fuerza benefi vicio
en él".
aumento inútil, re presalia -1138-
