SEPARACION E IDENTIFICACION DE CATIONES

INTRODUCCIÓN

Para los propósitos del análisis cualitativo sistemático, los cationes se dividen en cinco grupos sobre la base de su comportamiento frente a ciertos reactivos. En el grupo I tendremos a los cationes que forman precipitado con el ácido clorhídrico, Los iones que se encuentran en este grupo son: plomo, mercurio (I) y plata. En el grupo II los cationes no precipitan con ácido clorhídrico pero si con sulfuro de hidrogeno en un medio ácido mineral diluido, los cationes de este grupo son: mercurio (II), antimonio (III), antimonio (V), cobre, bismuto, cadmio, arsénico (V), arsénico (III), estaño (IV) y estaño (II)

El grupo III son los cationes que forman precipitados con sulfuro de amonio en medio neutro o amoniacal, los cationes de este grupo son: cobalto (II), níquel (II), hierro (II), hierro (III), cromo (III), aluminio, cinc y manganeso (II). Los del grupo IV serán los cationes que precipitan con carbonato de amonio en presencia del cloruro de amonio en medio neutro o ligeramente ácido, los cationes de este grupo son: calcio, estroncio y bario. Y por último tendremos al grupo V que no reaccionan con ninguno de los reactivos anteriormente mencionados, y están conformados por: el magnesio, sodio, potasio, amonio, litio e hidrógeno.

MARCO TEORICO

Dentro de la rama de la ciencia que constituye la química, basada en el estudio de la materia, sus propiedades y sus transformaciones, esta se divide a su vez en otras ramas, entre ellas rama de química analítica. La química analítica profundiza en el estudio de saber que sustancias componen una mezcla y cuánto hay de cada sustancia. Esto expresado de una manera correcta viene a definir en lo que consiste el análisis cualitativo (que hay) y el análisis cuantitativo (que hay). Estas experiencias realizadas se componen tanto de una práctica de química analítica cualitativa (identificación y separación de cationes) como de otra de química analítica cuantitativa (volumetría redox).

1.1 SEPARACION E IDENTIFICACION DE CATIONES

El fundamento teórico de esta operación, se basa en la identificación de unas propiedades comunes características, de las distintas sustancias, como pueden ser un determinado color o un determinado precipitado frente a cierto reactivo.

La propiedad detectada se denomina específica si la presenta un solo grupo químico, y se denomina general si la presentan varios grupos químicos, siendo dicha propiedad selectiva si la presenta grupo más limitado de ellos.

Es poco factible la identificación de una determinada especie química con el uso de un solo reactivo, lo cual en el caso de producirse seria el ideal en el aspecto cualitativo del análisis.

Cuando existen varias especies en una mezcla para ser identificadas, su reconocimiento puede ser complicado debido a que pueden presentar interferencias mutuas que anulen la acción de los reactivos.

Es entonces en esta ocasión cuando se recurren a las llamadas marchas sistemáticas.

Las llamadas marchas analíticas consisten fundamentalmente en separar en etapas sucesivas los distintos componentes de una mezcla hasta conseguir el aislamiento en fracciones individuales.

Lo más habitual para llevar a cabo estos procedimientos consiste en llevar a cabo reacciones de precipitación y de formación de complejos

1.2.- PREAPARACION DE DISOLUCIONES

El análisis volumétrico, llamado corrientemente volumetría, consiste en la determinación del volumen de una disolución conocida, que reacciona con otra disolución de la sustancia a analizar. El análisis volumétrico se puede realizar con numerosas reacciones químicas, que se pueden agrupar en varios tipos principales:

Reacciones de neutralización, reacciones de oxidación-reducción, reacciones de precipitación y reacciones de formación de complejos.

La operación de hallar el volumen de la disolución de concentración conocida, o disolución patrón, necesario para completar la reacción se llama valoración. La concentración de la disolución patrón se determina por valoración con un material de referencia altamente purificado: patrón primario.

La finalidad de la valoración es la adición de disolución patrón en cantidad tal, que sea estequiometricamente equivalente a la sustancia objeto de la determinación con la cual reacciona. Esta condición se alcanza en el punto de equivalencia.

Para que una reacción pueda considerarse como base de un método volumétrico tiene que transcurrir bajo las condiciones generales siguientes: que sea de cinética rápida ( si no lo es siempre podremos favorecer la rapidez mediante catalizadores o aumentando la temperatura) de estequiometría fácil de determinar que exista la posibilidad de detectar el punto final fácilmente.

El punto final en la valoración se determina observando cambios físicos asociados con él mismo. La detección del punto final implica la observación de alguna propiedad de la disolución que cambie de manera característica, como por ejemplo:

Color, debido al reactivo o a algún indicador

Enturbiamiento, por la formación de una fase insoluble

Conductividad eléctrica de la disolución.

En las

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