Analisis Sistematico De Los Cationes Del Primer Grupo

OBJETIVOS

• Determinar la solubilidad de los iones en agua caliente.

• Aprender como lavar el precipitado.

• Identificación de cationes de primer grupo, aplicando los diferentes tipos de equilibrio químico de una muestra conocida.

• Aprender como separar los iones plomo, plata y mercurio de una solución y saber cómo identificar que iones se encuentran en una solución.

• Utilización del tubo de ensayo en las reacciones.

• Trabajar con reacciones de precipitación.

• Poner en práctica la centrifugación de soluciones.

INTRODUCCION

Se denomina del primer grupo a todos aquellos elementos minerales que son precipitados con ácido clorhídrico diluido.

Hablando a grandes rasgos podemos decir que los cationes de plata, plomo y mercurio se pueden separar atendiendo a las propiedades características de la solubilidad de sus cloruros.

El cloruro de plomo es separado de una mezcla de los tres cloruros mediante la solubilidad total en agua caliente.

El de plata y mercurio son separados por sus reacciones características con el hidróxido de amonio formando el complejo soluble del ion plata y la mezcla de mercurio y cloruro amida mercúrico respectivamente.

ANALÍSIS SISTEMATICO DE LOS CATIONES DEL PRIMER GRUPO

Ag, Pb, Hg2

FUNDAMENTO TEÓRICO

Química analítica:

La Química Analítica puede definirse como la ciencia que desarrolla y mejora métodos e instrumentos para obtener información sobre la composición y naturaleza química de la materia. Dentro de la Química Analítica se incluye el Análisis Químico que es la parte práctica que aplica los métodos de análisis para resolver problemas relativos a la composición y naturaleza química de la materia.

Reactivo analítico:

El procedimiento general para la identificación de una sustancia por el método clásico de análisis consiste en provocar en la misma un cambio en sus propiedades que sea fácilmente observable y que corresponda con la constitución de dicha sustancia. El agente que suscita el cambio se llama reactivo, porque generalmente, reacciona químicamente con el producto que se quiere reconocer.

Reactivos químicos:

Los reactivos químicos se clasifican en generales y especiales. Los reactivos generales son comunes a un número grande de especies y se utilizan habitualmente para separaciones en grupos iónicos como acontece en las denominadas Marchas Analíticas. Los reactivos especiales actúan sobre muy pocas especies químicas y se emplean para ensayos de identificación o reconocimiento.

Los reactivos especiales pueden ser: selectivos o específicos, según que actúe sobre un grupo pequeño de especies o bien sobre una sola.

Los reactivos específicos son muy escasos, pero un reactivo que tenga una selectividad definida puede hacerse específico variando convenientemente las condiciones del ensayo. Los reactivos generales son casi todos inorgánicos.

Los reactivos especiales son, generalmente de naturaleza orgánica.

Además de estos dos tipos de reactivos existen otros que se usan esporádicamente y que podemos englobar en la denominación común de reactivos auxiliares.

Marcha analítica:

La marcha analítica es el procedimiento por el cual identificamos los aniones o cationes que se encuentran en una muestra.

Una marcha analítica involucra una serie pasos basados en reacciones químicas, en donde los iones se separan en grupos que poseen características comunes.

Luego estos grupos de iones pueden ser tratados químicamente para separar e identificar reacciones específicas selectivas de cada uno de los iones que la componen.

ANÁLISIS SISTEMÁTICO DE LOS CATIONES DEL PRIMER GRUPO

MATERIALES:

• Tubos de centrifuga

• Mechero

• Centrifuga

REACTIVOS

• Nitrato de plata

• Nitrato mercurio

• Nitrato de plomo

• Ácido clorhídrico

• Ácido sulfúrico

• Ioduro de potasio

• Hidróxido de amonio

• Ácido nítrico

• Agua destilada

PROCEDIMIENTOS:

• En un tubo de ensayo agregamos Pb(NO3)2, Hg2(NO3)2, AgNO3. Luego en este mismo tubo de ensayo agregamos 10 gotas de HCl.

• -Aparece un precipitado blanco

-Esto hará que se formen cloruros (AgCl, PbCl2, HgCl2)

Pb(NO3)2 + 2HCl → PbCl2 + 2H(NO3)2 (Ec. Molecular)

Pb+2 + 2NO3 + 2 H+ + 2 Cl- → PbCl2 + 2 H+ + 2NO3 (Ec. Iónica)

Pb+2 + 2Cl- → PbCl2 (Ec. Iónica neta)

Hg2(NO3)2 + 2HCl → Hg2Cl2 + 2HNO3 (Ec. Molecular)

Hg2 + 2NO3 + 2H+ + 2Cl- → Hg2Cl2 + 2H+ + 2NO3 (Ec. Iónica)

Hg2 + 2Cl- → Hg2Cl2 (Ec. Iónica neta)

AgNO3 + HCl → AgCl + HNO3 (Ec. Molecular)

Ag+ + NO3 + H+ + Cl- → AgCl + H+ + NO3 (Ec. Iónica)

Ag+ + Cl- → AgCl (Ec. Iónica neta)

Luego lo ponemos a centrifugar, el agua madre será eliminada.

1. Agregamos 1 ml de agua, calentamos agitamos y centrifugamos. Como el ión Pb2+ es soluble en agua caliente queda en la solución y el precipitado estará compuesto por AgCl, Hg2Cl2 .

2. Separamos la solución en dos tubos de ensayo

Y para comprobar que tiene Pb2+ haremos lo siguiente:

En el primer tubo agregaremos ácido sulfúrico:

Pb2+ + H2SO4 → PbSO4 + 2H+ ( Ec. Molecular)

Pb2+ + 2H+ +(SO4)2- → PbSO4 + 2H+ (Ec. Iónica)

Pb2+ +(SO4)2- → PbSO4 (Ec. Iónica neta)

En el segundo tubo agregamos yoduro de potasio:

Pb2+ + 2KI → I2Pb + 2K+ ( Ec. Molecular)

Pb2+ + 2K+ + 2 I- → I2Pb + 2K+ (Ec. Iónica)

Pb2+ + 2 I- → I2Pb (Ec. Iónica neta)

3. Al precipitado que quedo en el tubo inicial le agregamos 10 gotas de NH4OH 6M. Es donde se forma una solución gris. La solución de los cloruros Hg2Cl2

y AgCl al combinarlos con el NH4OH nos da los complejos del mercurio y de la plata [Hg(NH2)]Cl y [Ag (NH3)2]Cl donde el primero es el precipitado y el segundo es parte de la solución gris.

( Ec. Molecular)

Hg2Cl2 + NH4(OH) → Hg + Hg(NH2)Cl + 2H2O + NH4 + Cl

(Ec. Iónica)

Hg2++ +2Cl- + NH4+ + OH- → Hg+ + Hg(NH2)Cl+ 2H2O + NH4+ + Cl-

(Ec. Ionica Neta)

Hg2++ +2Cl- + NH4 → Hg(NH2)Cl

AgCl + 2 NH4OH → [Ag(NH3)2]Cl + 2H2O ( Ec. Molecular)

Ag+ + Cl- + NH4 + OH- → [Ag(NH3)2]Cl + 2H2O (Ec. Iónica)

Ag + + Cl- + NH4 → [Ag(NH3)2]Cl (Ec. Ionica Neta)

5- Y para comprobar la existencia de plata agregaremos ácido nítrico dando un precipitando blanco que es el cloruro de plata, comprobando de esta manera la existencia de plata.

[Ag(NH3)2]Cl + 2HNO3 → AgCl + 2 NH4NO3 ( Ec. Molecular)

[Ag(NH3)2+] + Cl- + 2H+ + 2 NO3 → AgCl + 2(NH4)+ + 2NO3 (Ec. Iónica)

[Ag(NH3)2+] + Cl- → AgCl + 2(NH4)+ (Ec. Ionica Neta)

CONCLUSIONES

• Se pudo observar como son las reacciones de precipitación y de su importancia en la química.

• Aprender a utilizar correctamente la maquina de centrigufacion

• Reconocer lo reactivos correctos para obetener una reaccion positiva.

• Se logro realizar un lavado de precipitado satisfactoriamente, siguiendo las pautas indicadas por el docente

• Pude observar cuales eran lo iones que son solubles en agua caliente, en este caso de los iones que hemos visto solo el plomo lo es.

• Siempre teniendo en cuenta con que valencia trabaja cada ión y las características de los compuestos que pueda formar se puede separar cada uno y de esta manera puedo reconocer que iones se encuentran en cualquier solución

BIBLIOGRAFÍA

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 http://analisiscualitativom2s3.blogspot.com/

 www.udec.cl/cienciasquimicas/index.php

 http://www.ingenieriaquimica.net/foros/6-quimica-general/16109

 http://apmine.files.wordpress.com/2011/05/informe

 www.babylon.com/definition/Precipitación%20(química)

www.quimica.uchile.cl/.../quimica...analitica/

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