informe de racciones de los cationes i y ii
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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
7/18/2019 Informe de Racciones de Los Cationes I y II
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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:
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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 $rupos iónicos como acontece en las
denominadas archas 3nalíticas! Los reacti%os especiales actúan sobre mu'
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pocas especies (uímicas ' se emplean para ensa'os de identificación o
reconocimiento!
Los reacti%os especiales pueden ser5 selecti%os o específicos& se$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:
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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 $rupos anteriores! "stos cationes son5 el litio
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8Li9:&el ma$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!
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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!
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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
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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
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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
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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
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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
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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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