Laboratorio de Química General Práctica No. 7 Identificación de Cationes
Enviado por pipope21 • 16 de Agosto de 2022 • Apuntes • 3.684 Palabras (15 Páginas) • 102 Visitas
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Universidad Autónoma de Nuevo León
Facultad de Ciencias Químicas
Ingeniería Química
Laboratorio de Química General
Práctica No. 7
Identificación de Cationes
Dra. Teresa de Jesús Montalvo Herrera
Dra. Anabel Álvarez Méndez
Grupo 01 Ing. Química
Equipo # 6
Integrantes:[pic 3]
Samuel González Gutiérrez 1905681
Aldo Garza Hernández 1899531
Brad Danniels Anthonny Flores Gutiérrez 1920198
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 se pueden clasificar en base a sus propiedades, especialmente cuando estos se encuentran en algún tipo de disolución, estos cationes fueron para mayor comodidad se pueden dividir en 5 grupos.
Grupo | Cationes | Precipitado | Observaciones |
Hg22+, Ag+, Pb2+ | AgCl, Hg2Cl2, PbCl2 | Estos cationes se precipitan como cloruros en un medio ácido fuerte | |
Fe+2, Mn+2, Ni+2, Co+2 | FeS, MnS, NiS, CoS | Estos cationes se precipitan como sulfuros en un medio ácido | |
Cr3+, Ar+3, Sn+2 | Cr(OH)3, Al(OH)3, SnS | Estos cationes se precipitan como sulfuros o hidróxidos en un medio básico amoniacal | |
Ca2+, Ba2+, Sr2+ | (NH4)2CO3, BaCO3, SrCO3, CaCO3 | Estos cationes se precipitan como fosfato en un medio amoniacal | |
Na+, K+, NH4+ | Ningún grupo soluble | En estos cationes la mayoría de sus sales son solubles, después de precipitar los grupos anteriores, estos iones quedan en solución. |
[1]
En una muestra general en disolución que contiene cationes, se puede lograr una separación en grupos pequeños de cationes todo esto aprovechando la afinidad en propiedades químicas, las características que contengan dichos cationes. Cuando se quiere analizar una sustancia cualquiera, como es evidente no es práctico realizar pruebas al azar, para esto es mejor realizar un procedimiento más organizado. Suponiendo que tenemos X cantidad de cationes en solución y queremos encontrar cuantos cationes están presentes, bueno para esto se realiza una serie de pasos para su fácil detección los cuales son:
1. Añadiendo HCl diluido a la solución general, precipitan los cloruros de Ag, Hg y Pb y se pueden separar por centrifugación. Estos metales forman el grupo I |
2. El pH del líquido sobrenadante se ajusta a 0.6 y se añade H²S o tioacetamida y precipitan los sulfuros del grupo 2: Hg, Pb, Bi, Cu, Cd, As, Sb y Sn (El ion mercúrico no precipita en el grupo 1 y el cloruro de plomo no precipita completamente). |
3. Los sulfuros del grupo 2 se separan en subgrupo 2A, también llamado “grupo del cobre” y subgrupo 2B o “grupo del estaño”, por adición de KOH 6M que disuelve a los sulfuros anfotéricos del subgrupo B, As2S3, Sb2S3 y SnS y deja sin disolver a los demás sulfuros. |
4. El centrifugado de la precipitación del grupo 2 se amortigua con NH4OH-NH4Cl y se añade (NH4)2S. En esta solución alcalina precipitan como hidróxidos Fe, Al y Cr y como sulfuros, Mn, Zn, Co y Ni. |
5. El residuo del grupo 3 se trata con NaOH y H2O2 para separarlo en dos subgrupos: el 3B o “grupo del aluminio” con Al, Zn y Cr en solución y el 3A con el “grupo del fierro”. |
6. El centrifugado de la precipitación del grupo 3 se trata con (NH4)2CO3 en solución amortiguadora alcalina y precipitan los carbonatos de los iones del grupo 4: Ba, Ca y Sr. |
[2]
Cabe aclarar que los procedimientos que anteriormente hemos comentado son aplicables siempre y cuando no se encuentren otros iones que pudieran dar paso a dificultar los diferentes métodos de separación, por esto mismo, estos métodos no se pueden aplicar a otras muestras reales, ya sean: minerales, aleaciones y rocas. Todo esto porque estas muestras pueden contener iones que no se encuentran en dichos procedimientos.
Pero, por otra parte, en el ejercicio de identificar los cationes presentes en una muestra cualquiera, en la actualidad no se realiza mediante técnicas clásicas, por ejemplo, la marcha analítica que es denominada como todo sistema que permita la separación e identificación de especies químicas, todo esto agrupándolos por el comportamiento que presenta al hacer que reaccione con un disolvente o algún reactivo [3]. Ahora con el desarrollo de nuevos instrumentos diferentes técnicas han sido creadas que genera una identificación de cationes más rápida, selectiva y sensible. Sin embargo, aun en día se sigue realizando las técnicas más “anticuadas” ya que con esta adquieres más experiencia de este ámbito.
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