Reporte Practica de Laboratorio Numero 7

 

UNIVERSIDAD UNIVE RSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN FACULTAD FACULTA D DE CIENCIAS CIENCIAS QUÍMICAS

INGENIERÍA AMBIENTAL LABORATORIO DE QUÍMICA GENERAL

PRÁCTICA NO. 7 IDENTIFICACIÓN DE CATIONES

MAESTRAS: BLANCA IDALIA MONTES MEJÍA MARISOL IBARRA RODRIGUEZ

GRUPO NUMERO:001

BRIGADA NUMERO: 2

EQUIPO NUMERO: 12

MATRICULA Y NOMBRES:

FIRMAS:

Ángel Axel Chargoy Hernández 1992997

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José Luis Figueroa Guevara 1898087

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SEMESTRE AGOSTO 2021 – DICIEMBRE 2021 SAN NICOLÁS DE LOS GARZA, NUEVO LEÓN A 10 DE SEPTIEMBRE DEL 2021 PRÁCTICA NO. 7 IDENTIFICACIÓN DE CATIONES

 

OBJETIVO.

Separar e identificar cationes en disolución, utilizando el esquema de grupos por afinidad de propiedades químicas. FUNDAMENTO.

Los cationes son iones cargados de manera positiva. Se forman cuando un metal pierde electrones, y los no metales ganan esos electrones. La atracción electrostática entre positivos y negativos atrae las partículas entre sí y crea un compuesto iónico, por ejemplo, el cloruro de sodio. Por otro lado, un metal reacciona con un no metal para formar un enlace iónico. A menudo se puede determinar la carga por un ion que normalmente ha tenido por la posición del elemento en la tabla periódica:   Los metales alcalinos (los elementos IA) pierden uun n electrón para formar un catión con una carga 1+.   Los meta metales les alcal alcalinos inos de la tier tierra ra (los (los eleme elementos ntos IIA) pierden dos eelectrones lectrones para formar un catión 2+.   El aluminio, un miembro de la familia IIIA, pierde tres electrones para formar

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un catión 3+.   Los halógenos (elementos (elementos VIIA) tienen siete electrones de valencia. Todos los halógenos ganan un electrón para llenar su nivel de energía de valencia. Y todos ellos forman un anión con una sola carga negativa.   Los elementos VIA ganan dos electrones para formar aniones con una carga 2-.   Los elementos VA ganan tres electrones para formar aniones con una carga de 3-.

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El análisis cualitativo de cationes se basa en que es posible separar en grupos a los cationes existentes en una muestra líquida (mediante la adición de determinados reactivos denominados de grupo) y, posteriormente, identificar los cationes de cada grupo con la ayuda de reactivos específicos. Fresenius desarrolló un esquema cualitativo para el análisis de cationes que ha tenido una amplia aceptación (frecuentemente se hace referencia a él como el esquema clásico de análisis cualitativo de cationes). MATERIALES.

3 Vasos de precipitado de 50 mL  8 Tubos de ensayo 13 x 100  1 Plancha de calentamiento  1 Cápsula de porcelana  1 Vidrio de reloj  1 Mechero Bunsen con manguera 

1 Pipeta volumétrica de 5 mL  1 Centrífuga  1 Asa bacterioló bacteriológica gica  1 Vidrio de cobalto  1 Pipeta serológica de 5 mL 

 

REACTIVOS.

cido clorhídrico (HCl) Cromato de potasio (K2CrO4) Tiocianato de amonio (NH4SCN) Tetrafenilborato Tetrafenilbo rato de sodio (Na[B(C6H5) (Na[B(C6H5)4]) 4]) Fosfato de sodio (Na3PO4)

cido nítrico (HNO3) Ácido acético (CH3COOH) Hidróxido de sodio (NaOH) Hidróxido de amonio (NH4OH)

PROCEDIMIENTO.  A. Examen Ex amen fís físic ico o.

1. En un vaso de precipitado de 50 mL, se colocó 5 mL de la solución problema. 2. Se anotaron las observaciones pertinentes en tu bitácora, tales como:   Aspecto de la muestra (transparente, (transparente, turbio, incoloro, etc.).   Color.   Olor (si existe amoniaco libre debe ser expulsado por ebullición prolongada).

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B. Identificación de cationes. 1. Se tomó 1 mL de muestra a analizar y se colcó en un tubo de ensayo.

2. Se agregaron 5 gotas de HCl 3 M. 3. Se centrifugó y decantó. 4. Se guardó el decantado del paso 3. 5. Se lavó el precipitado con agua desmineralizada y una gota de HCl 3 M. 6. Se centrifugó y decantó. Identificación Ide ntificación de Pb 2+ 

7. Se suspendió el precipitado en 1 mL de agua. 8. Se calentó en baño de agua por 3 min. 9. Se centrifugó y decantó. 10.Se colocó el decantado en un tubo de ensayo. 11.Se adicionó en un tubo de ensayo unas gotas de solución de K2CrO4 0.1 M. 12. Se observó la formación de un precipitado amarillo de PbCrO4. Identificación Ide ntificación de Ag 2

13. Al precipitado obtenido del paso 8 se le adicionaron 5 gotas de una solución de NH4OH 6 M.

 

14. Se centrifugó y decantó. 15. Se recolectó el decantado en un tubo de ensayo para la identificación del ion plata. 16. Se acidificó con HNO3 3 M. Separación e identificación de Fe3+ y Ca 2+ 

17.Al decantado de la separación del plomo y plata (paso 2), se le adicionó una disolución de NH4OH concentrado o 6 M para precipitar el hierro completamente (color rojo marrón). 18. Se centrifugó y decantó. 19.Se guardó el decantado para la identificación del calcio. 20. Se disolvió el precipitado marrón en 3 mL de HCl concentrado y agregaron 3 gotas de NH4SCN 3 M. 21.Al decantado del paso 19, se le adicionaron 10 gotas de NH4OH concentrado hasta hacer la solución fuertemente amoniacal. 22. Se agregaron 10 G de Na3PO4 1 M, produciendo la precipitación del calcio, de color blanco. 23. Se centrifugó y decantó. 24.Se guardó el decantado para la identificación del ion potasio. 25.Se probó la disolución del precipitado blanco en HCl 12 M. 26.Se observó la coloración a la llama de la disolución del precipitado. Identificación Ide ntificación de K + 

27.Transferir el decantado del paso 24 a una cápsula de porcelana. 28.Evaporar a 0.5 mL y descartar el precipitado (si se forma). 29.Añadir 1 gota de HCl concentrado. 30.Observar a la llama a través de un vidrio de cobalto. 31.A la disolución remanente agregar 2 mL de HNO3 15 M. 32.Calentar a sequedad (descomposición del ion amonio). 33.Enfriar, recuperar con 1 mL de agua desmineralizada y transferir a un tubo de ensayo. 34.Añadir 5 gotas de CH3COOH 3 M y 5 gotas de tetrafenilborato de sodio 0.01 M. 35.Observar la formación de un precipitado precipitado blanco.

 

Identificación de NH4+ 

36.Se colocaron 5 gotas de la muestra original en un vaso de precipitado de 50 mL. 37.Se agregaron 5 gotas de agua desmineralizada. 38.Se alcalinizó con NaOH 3 M. 39.Se cubrió con un vidrio de reloj, reloj , al cual se adhirió un papel tornasol rojo (húmedo) (húmedo ) en la parte convexa.

 

CUESTIONARIO.

1.

¿Qué es y por qué es importante el análisis cualitativo? El análisis cualitativo, dentro de la química, se entiende como el

reconocimiento reconocimien to de los componentes de una muestra, ya sea compuestos o inclusive elementos. 4 Este tipo de análisis es importante dentro del laboratorio debido a que es fundamental saber el tipo de compuestos y/o elementos que están siendo utilizados, y así, poder tomar precauciones. 2.

Una muestra contiene Ag+ y Pb2+ en la forma de cloruros. Explique cómo

puede identificar cada uno de ellos. Como se pudo observar en la serie de experimentos anteriormente efectuados, para identificar la presencia del ion Plata+ dentro de una muestra, se puede usar el ácido nítrico para acidificar la muestra, si la muestra reacciona provocando un precipitado color blanco e insoluble en agua, este será el cloruro de plata. A su vez, para identificar la presencia del ion Plomo2+ se puede utilizar el cromato de potasio sobre la muestra, el cual provocará una reacción de precipitado color amarillento insoluble en agua, este precipitado creado por la reacción con el cromato de potasio será cromato de plomo, así demostrando la presencia del ion plomo en la muestra. 3. Investi Investigue gue acerca de una prueba confirmatoria para Cd2+ (incluya reacciones). Cd2+ + 2NaOH → Cd(OH)2↓ + 2Na  Al agregar hidróxido de sodio sod io a una muestra con iones Cd 2+ este se precipita formando cristales insolubles de color blanco de hidróxido de cadmio, este a pesar de ser insoluble en agua, es soluble en muestras alcalinas, asi que para probar aún más si se trata del ion cadmio se puede agregar una solución alcalina, si los cristales se disuelven significa que se trató del hidróxido de cadmio. 5 

 

4.

¿Cuál es la importanci importanciaa de utilizar el vidrio de cobalto para observar la llama

del potasio? El vidrio de cobalto es necesario para observar la llama del potasio debido a que este filtra el color amarillo causado por la contaminación con el elemento sodio, 6

permitiendo así, apreciar aprec iar de mejor manera la llama rosada producida por el potasio.   5. Describa una prueba simple que permita distinguir entre AgNO3 (s) y Cu(NO3)2 (s) De ser necesaria una prueba sencilla para la distinción del Nitrato de Plata y el Nitrato cúprico, se recomienda el uso de cloruro de sodio. Esto se debe a que el cloruro de sodio reacciona con el nitrato de plata produciendo un precipitado blanco insoluble de cloruro de plata, mientras que la reacción entre el cloruro de sodio y el nitrato cúprico no producirá ningún precipitado. 7 

Conclusión personal José Luis Figueroa Guevara Yo concluyo que en esta práctica me ayudo a mí y a mis compañeros a conocer la centrifugadora y nos ayudó a conocer las reacciones químicas más complejas y es bueno para que el próximo semestre se nos facilite y sobre todo la comprensión de separación de cationes. Conclusión grupal Esta práctica nos ayudó a nosotros a ser mejores estudiantes y a la hora de comprender temas como este que vimos ya que a la hora de hacerlo escrito es distinto a ver el resultado en vivo a imaginarl imaginarlo. o.