Informe 2 de Quimica(PRIMER GRUPO DE CATIONES)

IONES Y CATIONES Profesora: Lía concepción

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IONES Y CATIONES INDICE

2.

RESUMEN.........................................................................................................................Pág. 3

3.

OBJETIVOS..................................................................................................................... Pág. 4

4.

MARCO TEORICO........................................................................................................... Pág. 5

5.

MATERIALES.................................................................................................................. Pág. 8

6.

REACTIVOS.................................................................................................................... Pág. 9

7.

PROCEDIMIENTO...........................................................................................................Pág. 10 7.1 PASO 6.................................................................................................................... Pág. 10 7.2 PASO 7.................................................................................................................... Pág. 10 7.3 PASO 8.................................................................................................................... Pág. 13

8.

RECOMENDACIONES..................................................................................................... Pág.14

9.

CONCLUSIONES............................................................................................................. Pág. 15

10.

BIBLIOGRAFIA................................................................................................................ Pág. 16

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Resumen

Al primer grupo de cationes pertenecen Ag +, [Hg]2+ y Pb+2,y que forman cloruros poco solubles en aguay ácidos diluidos. Esta propiedad de los cloruros poco solubles en agua y ácidos diluidos. Esta  propiedad de los cloruros se utiliza en el desarrollo del primer grupo. El comportamientos común de estos cloruros AgCl, Hg 2Cl2 y PbCl 2 con respecto al agua, exceso de HCl y NH4OH, tiene esencial importancia para la completa separación y la división ulterior de los cationes del grupo 1. Por eso prestaremos más atención a las propiedades de los cloruros de estos cationes. El ácido clorhídrico diluido ( así como las soluciones de cloruros) hace precipitar Ag +, [Hg]2+ y Pb+2 en forma de sedimentos blancos de AgCl, Hg 2CL2 y PbCl 2

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OBJETIVOS:

Ensayar reacciones analíticas seleccionadas, de los diferentes cationes y aniones que constituyen los diversos grupos analíticos. Adquieren experiencia en el análisis de cationes.

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MARCO TEORICO

Sulfuros

Reacciones de identificación de 

−2

Reactivo de identificación: 2

Medio: HCl. Se identifica sobre muestra sólida, finamente dividida, por acción del HCl, que provoca, en caliente, el desprendimiento de H2S gaseoso, que reacciona con el Pb +2 de un papel embebido en Pb(Ac)2, dando una mancha negra con brillo metálico de PbS.) S -2 + 2 H+1 ↔ H2S(g) H2S + Pb+2 ↔ PbS + 2 H+1 (gris oscuro a negro) Interferencia: HNO3, dado que oxida al sulfuro, según: 2 (NO3 -1 + 4 H+1 + 3 e-1 ↔ NO + 2 H2O) 3 (S-2 ↔ S° + 2 e-1 ) Carbonato

Puede estar presente en muestras líquidas como H2CO3, HCO3 -1 ó CO3 -2 , y en muestras sólidas formando carbonatos. Reacciones de identificación del CO3 -2 Reactivo de identificación: Ba(OH)2 (agua de barita)

Medio: HCl. Se identifica sobre muestra sólida o líquida. Al igual que la reacción para S= se basa en el desplazamiento del anión en presencia de un ácido fuerte. Se coloca la muestra en un tubo de ensayo, se adiciona HCl y se tapa el tubo rápidamente, con un tapón perforado provisto de un tubo de

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desprendimiento de gases. El otro extremo de éste se sumerge en otro tubo que contiene agua de  barita (solución saturada de Ba(OH)2), la aparición de un precipitado blanco de BaCO3 indica la  presencia de anión CO3 CaCO3 + 2 H+1 ↔ Ca+2 + H2CO3 (del HCl) H2CO3 ↔ CO2 (g) + H2O CO2 (g) ↑ + Ba(OH)2 ↔ BaCO3  + H2O (blanco) Interferencia: presencia del anión SO3 = (sulfito). El SO3 = da con el Ba+2 un compuesto de características similares; para evitar esta interferencia se lo oxida a anión SO4 = , que no es volátil, con KMnO4. Esta identificación es válida para todas las especies carbónicas: H2CO3; HCO3 -1 y CO3 -2 .

Cloruro

En la naturaleza está presente en muestras líquidas como anión Cl-1 , Reacción de identificación del Cl-1 Reactivo de identificación: AgNO3.

Medio: HNO3. (no se usa HCl por razones obvias)Se identifica por precipitación con AgNO3, en medio de ácido nítrico. Ag+1 + Cl-1 ↔ AgCl  (blanco) Interferencias: en estas condiciones precipitan los aniones bromuro (Br-1 ); ioduro (I-1 ) (debido al desplazamiento de los halógenos); cianuro (CN-1 ); sulfocianuro (SCN-1 ); ferricianuro (Fe(CN)6 3 ); ferrocianuro (Fe(CN)6 -4 ). De todos estos ani ones los únicos que tienen importancia geológica son los haluros. el AgCl se disuelve en NH4OH 7M (solución 1:1); el AgBr lo hace en NH4OH concentrado (14M) y el AgI aún continúa precipitado, por eso es necesario el medio ácido. AgCl  + 2 NH4OH ↔ [Ag(NH3)2] +1 + Cl-1 + 2 H2O

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Nitrato

nitratina o nitro de Chile: NaNO3 nitrato de potasio: KNO3 forman parte del salitre junto con Ca(NO3)2, Na2SO4 y NaCl Reacciones de identificación del NO3 -1 Reactivos de identificación: alguno de los utilizados para identificar NH4 +1 . Medio: NaOH El NO3 -1 es un anión oxidante y se lo identifica por reducción a NH3, en medio alcalino fuerte de NaOH, con Al  (una lámina de aluminio metálico). El  NH3 que se desprende se identifica con alguna de las reacciones vistas en el 5to grupo de cationes. 3 (NO3 -1 + 6 H2O + 8 e-1 ↔ NH3(g) + 9 OH-1 ) 8 (Al + 4 OH-1 ↔ AlO2 -1 + 2 H2O + 3 e-1 ) 3 NO3 -1 + 8 Al  + 2 H2O + 5 OH-1 ↔ 3 NH3(g) + 8 AlO2 -1 Interferencias: esta reacción puede ser interferida por la presencia de: a) anión NO2 -1 Para eliminar NO2 - se adicionan a la muestra sales de amonio (puede ser NH4Cl ó (NH4)2SO4) y se calienta, así:  NO2 -1 + NH4 +1 ↔ N2(g) + 2 H2O  NO2 -1 + 6 e-1 + 8 H+1 ↔ N2 (g) + 4 H2O 2 NH4 +1 ↔ N2 (g) + 6 e-1 + 8 H+1  b) catión NH4 +1 Las sales de NH4 +1 se eliminan por el agregado de NaOH hasta reacción francamente alcalina y calentamiento. Una vez que cesa el desprendimiento de NH3, se agrega la lámina de Al  para llevar a cabo la identificación de NO3 -1 , como se ha vist o más arriba.  NH4 +1 + OH-1 ↔ NH3 (g) + H2O

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MATERIALEs

Vaso precipitado

Agua destilada

centrifugadora

 pizeta

Tubos de ensayo

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Reactivos

NH4OH El amoníaco acuoso es usado en análisis cualitativos de inorgánicos.

Como muchas aminas, este muestra una coloración azul en soluciones de cobre (Cu2+). El amoniaco en su estado puro se encuentra organizado de la siguiente manera: NH4OH Las soluciones de amoníaco pueden disolver residuos de plata, tales como los formados por el Reactivo de Tollens. También pueden disolver metales reactivos tales como el aluminio y el zinc, con la liberación de gas de hidrógeno. Cuando el hidróxido de amonio es mezclado con peróxido de hidrógeno con la presencia de un ion metálico, como el Cu2+, el peróxido experimenta una rápida descomposición.

HCl Se emplea comúnmente como reactivo químico y se trata de un ácido fuerte que se disocia completamente en disolución acuosa. En química orgánica se aprovecha el ácido clorhídrico a veces en la síntesis de cloruros orgánicos -bien por sustitución de un grupo hidroxilo de un alcohol o por adición del ácido clorhídrico a un alquenos- aunque a menudo estas reacciones no transcurren de una manera muy selectiva.

 NaOH El contacto con metales como aluminio, estaño y zinc, provoca la formación de hidrógeno inflamable gaseoso. El contacto con nitrometano y otros nitro compuestos similares causan la formación de sales sensibles a los impactos.

K 2CrO4 En la reacciones El ion cromato (CrO42-) reacciona con una gran variedad de iones metálicos (Ba2+ Pb2+, Hg22+) uniéndose a ellos y  precipitando el respectivo cromato. También es utiliza como indicador químico amarillo para identificar la concentración de un cloruro en una solución.

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PROCEDIMIENTOS

PASO 6

Añadir gota a gota NH4OH 1M hasta la alcalinidad al papel tornasol. Centrifugar y descartar la solución. Al precipitado, agregar un exceso de la misma base 6M. a) Ag AgCl(ac)+2 NH4OH(ac)  [Ag (NH3)2]+(ac) + Cl-(g) + H2O(l) El ion de Ag+ se disuelve bien NH 4OH y aumentar la molaridad solo confirma que lo disuelve.  b) Pb PbCl2 (ac) +2 NH4OH (ac)  Pb (OH) 2(s) +2 NH4Cl (g) El con el NH4OH si forma precipitado. Pb(OH)2(s) +HCl H2O+PbCl2 Forma precipitado color blanco. PASO 7

Tener 2 tubos en agua destilada más los cationes ( 5 gotas de cada solución de catión). AgNO3 y se tiñe un color amarillo oscuro.

AgNO3

Pb(NO3)2 se tiñe a color lila claro.

Pb(NO3)2

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Colocamos ambos compuestos en la centrifugadora. Al sacar ambos tubos de la centrifugadora el tubo del catión plata, se volvió el precipitado color marrón y el tubo del catión plomo el precipitado se disolvió.

AgNO3 + NaOH

→

 Ag2O + NaNO3 + H2O

AgNO3(precipitado)

NaOH(ac) + Pb(NO3)2(ac)

 NaNO3(ac)

→

Pb(NO3)2 (disuelto)

Luego se procede a decantar ambas soluciones. Al tubo de plata se le agrega 1 gota de NaOH (6M) el precipitado se volvió en color marrón oscuro.

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Al tubo de plomo se le agrega 2 gotas de NaOH  (6M) al precipitado y se volvió un color blanquecino.

Al tubo de plata se le agrega 2 gotas de K 2CrO4(0.5M) y forma un precipitado color amarillo.

Al sacarles de la centrifugadora el tubo de plata el precipitado un rojo más patentes que antes que se le mandara a centrifugar.

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PASO 8

Preparamos dos tubos de ensayo con los iones de Pb y Ag, luego agregar dos gotas de K2CrO4 para ver cuál es la reacción que tienen al ser mezclados.

Ag + K 2CrO4 Pb + K 2CrO4

 

K + Ag2CrO4 K + PbCrO4

Los dos tubos forman precipitados. El color que se forma del precipitado del Ag es de color rojo escarlata. El color que se forma del precipitado del Pb es de color amarillo. Luego se los puso a centrifugar y después de sacarl os los colores de ambos tubos se pusieron con los mismos colores pero más intensos. Estas reacciones si se pueden usar para identificar este grupo de catones ya que el K2CrO4 es una sal y son estas que están formadas por cationes y aniones para poder lograr la separación individual.

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RECOMENDACIONES

Para el caso de la disolución de un compuesto asegúrese que este se disuelva lo mas que se  pueda inclusive calentando la muestra. Así se evitara dar un veredicto apresurado sobre la solubilidad. Tener cuidado al emplear ácido clorhídrico para la precipitación de diferentes iones , ya que su exceso puede forma complejos no deseados Tener cuidado con el uso de la centrifugadora usa que esta al ser manipulada bruscamente, especialmente cuando aun resta en movimiento puede causar ruptura del tubo de ensayo en el interior de esta.

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CONCLUSIONES

Se logro identificar mediante el proceso de precipitación el analito que es muy importante para obtener la información de la muestra además se pudo analizar correctamente las reacciones que se generaron con el plomo, plata y los reactivos usados en el laboratorio. También se pudo identificar sustancias por los conocimientos previos de química general

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BIBLIOGRAFIA

MARCHA ANALITICA DE CATIONES GRUPO 1 juntando o

http://www.academia.edu/7391792/MARCHA_ANALITICA_DE_CATIONES_GRU PO_1_juntando

MARCHA ANALITICA DE CATIONES o

http://es.slideshare.net/tito261288/marcha-analtica-de-cationes

QUIMICA ANALITICA CUALITATIVA LIBRO o

https://books.google.com.pe/books?id=QChYqMlUlL8C&printsec=frontcover&hl=es &source=gbs_ge_summary_r&cad=0#v=onepage&q&f=false

ANION, CATION o

http://www.buenastareas.com/materias/reglas-de-solubilidad-de-cationes-y-aniones/0

“Química General” Raymond Chang 7° edición.

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