Procedimiento para la identificación de cationes

En esta práctica se realizaron una serie de experimentos en los cuales el objetivo principal era identificar y separar los cationes de níquel, aluminio y hierro a partir de una muestra dada mediante las reacciones características de los cationes del grupo III. El grupo III de cationes incluye los cationes que precipitan hidróxido o sulfuro con el NH4OH. También comprenden dos subgrupos: el subgrupo III A, formado por los cationes cuyos hidróxido y sulfuros reaccionan con el H2O2 o Na2O2 y exceso de KOH, originando complejos: aniones complejos (Al+3, Cr+3, Zn+2) y el subgrupo III B, constituido por los cationes que estarán como hidróxidos u óxidos hidratados (Fe+3, Co+2, Ni+2, Mn+2).1

Para el procedimiento para la identificación de cationes primero se precipita cada grupo y después se separan los cationes entre si y se identifican. Los cationesde este grupo no son precipitados por los reactivos de grupo correspondientes a los grupos I y II pero son precipitados, en solución alcalinizada con hidróxido de amonio, en presencia de cloruro de amonio y sulfuro de amonio. Estos cationes con excepción del aluminio que son precipitados como hidróxidos debido a la hidrólisis total en solución acuosa, precipitan como sulfuros. El aluminio es un metal blanco, dúctil y maleable, su polvo es gris. El ácido nítrico hace pasivo al metal, lo que puede ser debido a la formación de una película protectora de óxido. Se disuelve fácilmente en ácido clorhídrico (diluido o concentrado) con desprendimiento de hidrógeno. Con hidróxidos alcalinos se forma una solución de aluminato.1

El hierro y aluminio son precipitados como hidróxidos por la solución de hidróxido de amonio en presencia de cloruro de amonio, mientras que los otros metales del grupo permanecen en solución y pueden ser precipitados después por el sulfuro de amonio. En la tercera parte, se realiza la identificación de todo el hierro (Fe+3) de la muestra como catión férrico. El fierro puro es un metal blanco plateado, tenaz y dúctil. El hierro se disuelve en ácido clorhídrico concentrado o diluido y en ácido sulfúrico diluido con desprendimiento de hidrógeno y formación de sal ferrosa, con ácido sulfúrico concentrado y caliente se produce dióxido de azufre y sulfato férrico. Con ácido nítrico diluido en frio se obtienen los nitratos ferrosos y de amonio, mientras que con ácido más concentrado se produce sal férrica y el óxido nitroso, según sean las condiciones experimentales. Por eso es común subdividir este grupo en el grupo del hierro (hierro, aluminio y cromo) o grupo IIIA y en el grupo de zinc (níquel, cobalto, manganeso y zinc) o grupo IIIB. A la disolución que contiene los cationes del Grupo III y siguientes le añadimos NH3 y NH4Cl, precipitando los cationes del grupo IIIA: Fe(OH)3 (rojo), Al(OH)3 (blanco), Cr(OH)3 (verde).1 Para identificar los cationes del grupo IIIA se añaden NaOH y H2O2, de tal forma que el Fe(OH)3 no se disuelve (pero el resto dan AlO2-, CrO2-).

Posteriormente para reconocer el hierro se disuelve ese precipitado en HCl y se divide en dos posiciones: a una de ellas se le añade KSCN (si existe hierro se origina un precipitado de color rojo sangre intenso), y a la otra porción se le añade K4(CN6)Fe (si existe hierro se forma un precipitado de color azul oscuro azul de Prusia) y si se agrega hidróxido de amonio cambiara a un precipitado color café oscuro.

En la última etapa se tenían 2ml de una solución problema en la que se debía determinar sus distintos componentes (cationes) mediante diferentes pruebas. Primero se separó la solución en cuatro partes iguales (0.5ml por cada tubo de ensayo) y se realizaron las pruebas anteriores descritas en cada uno de los tubos. Para el primer caso se obtuvo un precipitado de color verde claro lo que indicaba que en la muestra se tenían concentraciones del catión Ni+. Para la segunda prueba se obtuvo de nuevo

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