Informe de Racciones de Los Cationes I y II

7/18/2019 Informe de Racciones de Los Cationes I y II

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Nombre: Abner Carhuaricra Coaquira

Curso: Química inorgánica

Tema: Reacción de los cationes de grupo I Y II

ro!esora: Ing "odelia Canchari

#$A$: Ing$ %inas

2014Lima-Perú



Introducción

Que haríamos ante un problema de identificación de un compuesto de un metaldesconocido en la mano ¿Cómo lo identificamos! "st# pre$unta nos lle%a a crear

teorías& le'es (ue se da en la solubilidad de cationes un tema inmenso en la (ue

se %er# en sete informe la confirmación de las distintas re$las de solubilidad ' las

reacciones de los cationes con reacti%o& si precipita o no como es el color entre

otras propiedades para la indentificación de los cationes) importante en

minerales!"n este informe se %er# las reacciones de loscationes del $rupo * + **!

Sinopsis

"l presente informe dar# a conocer en forma detallada los procedimientos

analíticos ' t,cnicas de un an#lisis (uímico cualitati%o& (ue permite la separación e

identificación de los cationes una solución de plata& hierro ' cobre!

"n la primera parte se establecer#n los fundamentos teóricos de toda reacción

(uímica& t,cnica ' m,todos utiliados!

"n la se$unda parte se presentar# una descripción de la e.periencia obtenida en

laboratorio de (uímica minera!

Para la finaliación se mostrar#n los resultados obtenidos& acompa/ado por

im#$enes representati%as de ellos& para un meor entendimiento de estos!

MARCO TEORICO

OBJETIVOS:



Conocer ' aplicar el m,todo analítico de identificación cualitati%a de iones en

solución acuosa conocido como archa analítica!

eparar e identificar los iones Plata& cobre ' mercurio presentes en una solución!

GENERALIDADES:

Química analítica:

La Química 3nalítica puede definirse como la ciencia (ue desarrolla ' meora

m,todos e instrumentos para obtener información sobre la composición '

naturalea (uímica de la materia! entro de la Química 3nalítica se inclu'e el

3n#lisis Químico (ue es la parte pr#ctica (ue aplica los m,todos de an#lisis para

resol%er problemas relati%os a la composición ' naturalea (uímica de la materia!

Reactivo analítico:

"l procedimiento $eneral para la identificación de una sustancia por el m,todo

cl#sico de an#lisis consiste en pro%ocar en la misma un cambio en suspropiedades (ue sea f#cilmente obser%able ' (ue corresponda con la constitución

de dicha sustancia! "l a$ente (ue suscita el cambio se llama reacti%o& por(ue

$eneralmente& reacciona (uímicamente con el producto (ue se (uiere reconocer!

Reactivos químicos:

Los reacti%os (uímicos se clasifican en $enerales ' especiales! Los reacti%os

$enerales son comunes a un número $rande de especies ' se utilian

habitualmente para separaciones en $rupos iónicos como acontece en las

denominadas archas 3nalíticas! Los reacti%os especiales actúan sobre mu'



pocas especies (uímicas ' se emplean para ensa'os de identificación o

reconocimiento!

Los reacti%os especiales pueden ser5 selecti%os o específicos& se$ún (ue actúe

sobre un $rupo pe(ue/o de especies o bien sobre una sola!

Los reacti%os específicos son mu' escasos& pero un reacti%o (ue ten$a una

selecti%idad definida puede hacerse específico %ariando con%enientemente las

condiciones del ensa'o! Los reacti%os $enerales son casi todos inor$#nicos! Los

reacti%os especiales son& $eneralmente& de naturalea or$#nica! 3dem#s de estos

dos tipos de reacti%os e.isten otros (ue se usan espor#dicamente ' (ue podemos

en$lobar en la denominación común de reacti%os au.iliares!

a!c"a analítica:

La marcha analítica es el procedimiento por el cual identificamos los aniones o

cationes (ue se encuentran en una muestra!

6na marcha analítica in%olucra una serie pasos basados en reacciones (uímicas&

en donde los iones se separan en $rupos (ue poseen características comunes!

Lue$o estos $rupos de iones pueden ser tratados (uímicamente para separar e

identificar reacciones específicas selecti%as de cada uno de los iones (ue la

componen!

La separación ' an#lisis de cationes en solución si$uen patrones determinados

por las diferencia de solubilidad de %arios tipos de compuestos de los iones

met#licos!

Los cationes son clasificados en cinco $rupos de acuerdo a su comportamiento

frente aciertos reacti%os& principalmente frente al #cido clorhídrico& sulfuro de

hidró$eno& sulfuro de amonio ' carbonato de amonio! La clasificación se basa en

si la reacción entre los cationes ' el reacti%o promue%e o no la formación de un

precipitado& es decir& se basa en la diferencia de solubilidades de los cloruros&

sulfuros ' carbonatos formados! Los cinco $rupos (ue constitu'en la marcha

analítica de cationes son los si$uientes5

G!u#os analíticos $e cationes:



7rupo *5

"ste $rupo est# constituido por iones plata 83$9:& mercurio 8;$29: ' plomo

8Pb29:& los cuales se caracterian por formar precipitados en presencia de #cido

clorhídrico diluido!

• 7rupo **5

Los iones (ue conforman ,ste $rupo $eneran precipitados& al hacerlos reaccionar

con sulfuro de hidró$eno en un medio li$eramente #cido! Los cationes (ue

inte$ran el mismo son5 mercurio 8;$29:& cobre 8Cu29:& bismuto 8<i=9:& cadmio

8Cd29:& antimonio *** ' >8b=9' b?9:& ars,nico *** ' > 83s=9' 3s?9: ' esta/o ** '

*> 8n29' n49:! 3 su %e& dichos cationes se clasifican en dos sub$rupos5 el

sub$rupo **3 (ue inclu'e los primeros cuatro cationes ' el sub$rupo **< (ueinclu'e los seis cationes restantes! "sta sub clasificación responde a la diferencia

de solubilidad (ue tienen ambos $rupos en presencia desulfuro de amonio! "l

$rupo **< se caracteria por ser soluble en dicho reacti%o mientras (ue el $rupo

**3 no lo es!

• 7rupo ***5

"ste $rupo est# inte$rado por los iones cobalto 8Co29:& ní(uel 8@i29:& hierro ** ' ***8Ae29' Ae=9:& cromo 8Cr=9:& aluminio 83l=9: & inc 8Bn29: ' man$aneso 8n29:!

"n ,ste $rupo los cationes precipitan al hacerlos reaccionar con sulfuro de amonio

en medio neutro o amoniacal!

• 7rupo *>5

"n conformado por los cationes calcio 8Ca29:& estroncio8r29: ' bario 8<a29: los

cuales reaccionan con carbonato de amonio en presencia de cloruro de amonio en

medio neutro o li$eramente #cido para $enerar un precipitado!

• 7rupo >5

"ste $rupo est# conformado por a(uellos cationes comunes (ue no reacción con

los reacti%os mencionados en los $rupos anteriores! "stos cationes son5 el litio



8Li9:&el ma$nesio 8$92:& el sodio 8@a9:& el potasio89:& el hidró$eno 8;9:' el ion

amonio 8@;49:

"l reacti%o del $rupo * es el #cido clorhídrico diluido82: (ue forma precipitados

blancos de cloruro de plomo PbCl2& cloruro de mercurio 8*: ;$2Cl2 ' cloruro de

plata 3$Cl!

Los cationes del primer $rupo forman cloruros insolubles! in embar$o& el cloruro

de plomo es li$eramente soluble en a$ua '& por lo tanto& el plomo nunca es

precipitado completamente cuando se a$re$a #cido clorhídrico diluido a una

muestra) el resto de los iones de plomo son precipitados cuantitati%amente por el

sulfuro de hidró$eno en medio #cido unto con los cationes del se$undo $rupo!

Los nitratos de estos cationes son mu' solubles! "ntre los sulfatos& el de plomo es

pr#cticamente insoluble& mientras (ue el sulfato de plata se disuel%e en un $rado

mucho ma'or! La solubilidad del sulfato de mercurio 8*: est# entre ambos! Losbromuros ' los ioduros tambi,n son insolubles& aun(ue la precipitación de los

haluros de plomo es incompleta& ' los precipitados se disuel%en f#cilmente en

a$ua caliente! Los sulfuros son insolubles! Los acetatos son m#s solubles& a pesar

de (ue se puede precipitar el acetato de plata a partir de soluciones m#s

concentradas! Los hidró.idos ' carbonatos se precipitan con una cantidad

e(ui%alente de reacti%o ' el a$re$ado de un e.ceso del mismo puede actuar de

%arias maneras! Dambi,n ha' diferencias en cuanto a su comportamiento frente al

amoniaco!

Plomo5 "s un metal $ris aulado de alta densidad 811&4E $ ml -1 a temperaturaambiente:! e disuel%e f#cilmente en #cido nítrico concentrado al medio 8E:

form#ndose tambi,n ó.ido de nitró$eno5

Con #cido nítrico concentrado se forma sobre superficie del metal una película

protectora de nitrato de plomo& (ue e%ita la disolución posterior! "l #cido

clorhídrico o el #cido sulfúrico diluidos tienen pocos efectos debidos a la formación

de cloruro o sulfato de plomo insolubles sobre la superficie!



Materiales y equipos

• 2F tubos de ensa'o

• Arascos con Geacti%os

• Cationes del primer $rupo 83$91 Pb92 ;$92:

• 3$ua destilada

• andil de protección

Desarrollo

%!oce$imiento

1! La%ar cuidadosamente con a$ua todos los tubos de ensa'o (ue ser#n

utiliados en la pr#ctica2! Limpiar ' secar los tubos ' rotularlos colocando el nombre del catión '

reacti%o a usar!=! Hrdenar los tubos rotulados se$ún el si$uiente es(uema para una meor

orden ' rapide en el procedimiento!4! Comenar echando = $otas de a$ua& dos de reacti%o ' 1 a 2 $otas de

catión en el tubo de ensa'o!?! e obtienen los si$uientes resultados en los precipitados de nuestra prueba

de laboratorio!



Pb2- 3$- ;$-2

;Cl Precipitado de

color blanco

Precipitado de

color blanco

Precipitado de

color blancopasa a calomel

@aCl Precipitado

color blanco

Precipitado

blanco humo

@o precipita

* 3marillo narana 3marillo

blan(uecino

>erde

2CrH4 3marillo Goo san$re Goo

@aH; <lanco lechoso arrón

parduco

@e$ro

@a2 @e$ro @e$ro @e$ro

@;4H; <lanco coco arrón

parduco

@e$ro

@a2CH= <lanco <lanco

amarillento

3marillo

@a2H4 <lanco @o precipita @o precipita

Experimentos en el laboratorio:

Grupo de la plata



Ag+ + HCl Precipitado blanco

+ H2O Se diluye

Ag+ + NaCl Precipitado blanco

+ H2O No hay cambios

Ag+ + KI Precipitado verde

lechoso + H2O No hay cambios

Ag+ + K 2CrO Precipitado ro!o

ladrillo"

precipita

r#pidamente + H2O No hay cambios

Ag+ + Na $SO% No &ormo precipitado

+ H2O No hay cambios

Pb2+ + HCl Precipitado

blanco + H2O Se diluye

Pb2+ + NaCl Precipitado blanco

+ H2O Se diluye

Pb2+ + KI Precipitado

amarillo mosta'a + H2O No hay cambios

Pb2+ + K 2CrO Precipitado

amarillo blanco + H2O No hay cambios

Pb2+ + Na $SO% Precipitado blancolechoso + H2O No hay cambios



Hg2+ + HCl Precipitado

blanco + H2O Se diluye

Hg2+ + NaCl Precipitado blanco

ahumado + H2O Se diluye

Hg2+ + KI Precipitado gris

+ H2O Se oscurece

Hg2+ + K 2CrO

Precipitado color verde amarillo + H2O Se diluye

Hg2+ + Na $SO% Precipitado

amarillo verdoso + H2O Sin

cambios

Grupo del cobre y del arsénico

Cu2+ + NaOH Color celeste claro no

precipita

Cu2+ + NHOH Color a'ul oscuro no precipita

Cu2+ + NaS (erde negru'co n

Cu2+ + $NH%2S Precipita en el &ondo color

ocre" super)cie a'ul

Cu2+ + NaCN Color verde claro" no precipita



Cd2+ + NaOH Color blanco lechoso

Cd2+ + NHOH Incoloro

Cd2+ + NaS Precipitado naran!a

Cd2+ + $NH%2S C olor amarillo claro"

precipitado )no

Cd2+ + NaCN Precipitado blanco

*i+ + NaOH No precipita" color incoloro

*i+ + NHOH Precipita lentamente

*i+ + NaS Precipita en &orma de laminilla" el

precipitado demora en hundirse

Pb2+ + NaOH Color blanco" el precipitado ,ota

y luego se asienta

Pb2+ + NHOH Precipita r#pido y este tiene un

color blanco

Pb2+ + NaS Precipita r#pido y este presenta un

color negro



Pb2+ + $NH%2S Precipitado negro

Pb2+ + NaCN

Hg2+ + NaOH Color anaram!ado

Hg2+ + NHOH Presipita rapi yel presiitado

presenta color blanco

Hg2+ + Na2S Color verde petroleo

Hg2+ + $NH%2S Presipitado tipo arena" color

verde petr-leo

Hg2+ + Cu No precipita" color verde lim-n.

Hg2+ + KI Precipitado ro!i'o" naran!a

intenso

O&se!vaciones $e la #!'ctica



Conclusiones:

e las di%ersas reacciones $eneradas se conclu'e al$unas cosas!Los reacti%o

;CL reacciona con el $rupo * ' con el $rupo ** no) para este su reacti%o de

reacción es ;2 ' tambi,n (ue todos los cloruros en metales son solubles en

a$ua a e.cepción del $rupo *&pero el sulfuro de Pb es soluble en a$ua caliente!

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