Clase 15 analisis de aniones

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ANÁLISIS GENERAL DE ANIONES

CARGA NEGATIVA

Cl-

Br-

I-

CN-

S2-

SCN-

Fe(CN)64-

Fe(CN)63- 28

AN

ION

ES M

ÁS C

OM

UN

ES

CARGA NEGATIVA

ClO-

CH3-COO-

ClO3-

NO2-

NO3-

CO32-

SO32-

SO42- 28

AN

ION

ES M

AS C

OM

UN

ES

CARGA NEGATIVA

S2O32-

F-

C2O42-

AsO2-

C4H4O62-

AsO43-

BO2-

SiO32- 28

AN

ION

ES M

AS C

OM

UN

ES

CARGA NEGATIVA

CrO42-

Cr2O72-

PO43-

MnO4-

28 ANIONES MÁS COMUNES

ANIONES COLOREADOS

ANIONES RECONOC

IBLES FÁCILME

NTE

MnO4- ClO-

RECONOCIBLE POR SU COLOR Y

ENSAYOS REDOX

RECONOCIBLE POR SU OLOR Y ENSAYOS

REDOX

LOS DEMÁS ANIONES SE LOS DEMUESTRA POR LOS 7 ENSAYOS GENERALES DE

ANIONES

ENSAYO 1: CON HCl DILUIDOPROCEDIMIENTO:

0.5 ml Muestra Homogénea Gota a gota T.E. + ó + 2 ml + OBSERVAR 0.25 g. muestra HCl dil

Si se produce alguna efervescencia, cambio químico (olor característico, precipitación o color), el ensayo es positivo, e indica la posible presencia de:

S2- CN- CO32- SO3

2- S2O32- CH3-COO- Cl O3

- y NO2-

En este ensayo si en frío no hay ningún cambio, se puede calentar suavemente para hacer patente el cambio químico.

No se produce ningún cambio, negativo el ensayo y por lo tanto, no hay ninguno de los aniones de dicho ensayo.

COMPORTAMIENTO DE LO ANIONES EN EL ENSAYO I CON HCl DILUIDO

S2- + 2H3O+ 2H2O + H2S OLOR FÉTIDO

CN- + H3O+ H2O + HCN OLOR A ALMENDRAS AMARGAS

CO32- + 2H3O+

3H2O + CO2 EFERVESCENCIA

COMPORTAMIENTO DE LO ANIONES EN EL ENSAYO I CON HCl DILUIDO

SO32-+2H3O+

3H2O + SO2 OLOR PICANTE (IRRITANTE)

S2O32- + 2H3O+ 3H2O + SO2 + S

OLOR PICANTE RESIDUO AMARILLO

CH3-COO- + H3O+ H2O + CH3-COOH OLOR A VINAGRE

COMPORTAMIENTO DE LO ANIONES EN EL ENSAYO I CON HCl DILUIDO

ClO3- + 2H3O+ + 2Cl- 3H2O + ClO2 + Cl2

OLOR A CLORO Amarillo verdoso 3NO2

- + 2H3O+ 3H2O + NO3- + 2NO

2NO + O2 2NO2 VAPORES PARDO ROJIZOS

ENSAYO II: RECONOCIMIENTO DE LA MATERIA ORGÁNICA NO VOLÁTIL

Si se produce carbonización (ennegrecimiento), humos pardos y un olor a “quemado”(azúcar quemado), positivo el ensayo e indica la posible presencia de: C4H4O6

2-, Almidón, azúcar + OBSERVAR Si no hay las 3 características negativo el ensayo.

PROCEDIMIENTO: T.E. + 0.5 mL muestra homogénea + Calentar + Continuar Pyrex ó a 0.25 g muestra sequedad en el el sólido mechero (calcinar)

ENSAYO II: RECONOCIMIENTO DE LA MATERIA ORGÁNICA NO VOLÁTIL

COMPORTAMIENTO DEL TARTRATO:

C4H4O62- + calor 2H2O+ CO2 + 2CO + C Ennegrecimiento

FUNDAMENTO DEL ENSAYO III

ELIMINACIÓN DE LOS CATIONES QUE DAN LUGAR A “BASES” (HIDRÓXIDOS U ÓXIDOS) AL OBTENER LA LLAMADA SOLUCIÓN PREPARADA O EXTRACTO

SÓDICO(Se utiliza para obtener la solución preparada de Na2CO3ó K2CO3)

CONSISTE EN:

ELIMINAR (SEPARAR) DE LA MUESTRA PROBLEMA TODOS

LOS CATIONES EXCEPTO EL Na+

y K+

AL CENTRIFUGAR CONTIENE

L.S : ANIONES COMO SALES SÓDICAS O POTÁSICAS

R:TODOS LOS CATIONES COMO CARBONATOS

NEUTROS O BÁSICOS O COMO HIDROXIDOS U ÓXIDOS

EJEMPLOS• a) Ba(NO3)2 + Na2CO3 BaCO3 + 2NaNO3

Blanco

b) Al2(SO4)3 + 3Na2CO3 + 3H2O Al(OH)3 + 3CO2 + 3Na2SO4

Blanco

c) HgCl2 + Na2CO3 HgO+ CO2 + 2NaCl Amarillo

d) H2SO4 + Na2CO3 H2O + CO2 + Na2SO4

e) Ca(C2H3O3)2 + Na2CO3 CaCO3 + 2NaC2H3O2

Blanco

ENSAYO III: ELIMINACIÓN DE CATIONES QUE ORIGINAN BASES

PROCEDIMIENTO:a) PREPARACIÓN DEL Na2CO3

Pesar . + Disolver en Diluir a 25 ml (guardar por un momento) Na2CO3 20 ml H2O dest. con H2Odest.b) PREPARACIÓN DEL “EXTRACTO SÓDICO” O SOLUCIÓN PREPARADA

Vaso de 5 ml muestra homogénea 25 ml Marcar el Hervir Precipitación + ó + Na2CO3 + nivel de + ebullición + 5 minutos

2.5 g de muestra 1.5 M la solución mantener el volumen

constante

ENSAYO III: ELIMINACIÓN DE CATIONES QUE ORIGINAN BASES

Pasar Guardar No hay olor a NH3 + Filtrar L.F. ó L.C. a una sirve para ó fiola los ensayos CENT. IV, V, VI y VII

Carbonatos Guardar R óxidos u para hidróxidos confirmar cationes + Observar si se desprende un olor a NH3 L.F. ó Pasar a Guardar sirve para los Si se desprende un olor a NH3 L.C. una fiola ensayos IV, V, VI y VII Continuar calentando hasta Filtrar Cuando ya no huela más a + ó dicho gas, siempre mantener CENT. volumen constante. Carbonatos R óxidos u Guardar para hidróxidos confirmar cationes

ENSAYO IV: RECONOCIMIENTO DE LOS ANIONES OXIDANTES

PROCEDIMIENTO: T.E. + 2 mL de la + 1 mL + Agitar + 2 mL de solución + Pyrex solución preparada HCl saturada de ó capsula homogenizada conc. MnCl2 en HCl conc.

Se produce un color pardo negrusco, es positivo el ensayo e indica la posible presencia de los siguientes Calentar a Hervir aniones: NO3

-, ClO3-, CrO4

2- (Cr2O72-), Fe(CN)6

3-

ebullición + 1 ó 2 + OBSERVAR minutos No hay el color pardo negrusco de MnCl6

2-, es negativo el ensayo y no hay la presencia de dichos aniones

EJEMPLO: Fe(CN)6

3- Fe(CN)64-

Mn2+ MnCl62-

ENSAYO V: RECONOCIMIENTO DE LOS ANIONES REDUCTORES

PROCEDIMIENTO: T.E. Pyrex 2 mL de la Acidificar Diluir a marcar el + solución preparada + con + 5 mL con + nivel de 5 ml homogenizada H2SO4 H2O dest. dil. PH = 6 – 5 – 4

0.5 mL VI Agitar Calentar suavemente exceso de + gotas de + 1 + sin llegar a ebullición + Observar H2SO4 dil. KMnO4 minuto

Se decolora el MnO4-, es positivo el ensayo e indica la posible presencia

de los siguientes aniones: SO32- S2O3

- I- Br- CN- SCN- Fe(CN)64- NO2

- AsO2- S2- C2O4

2- C4H4O62-

No se decolora el MnO4-, es negativo el ensayo e indica la ausencia de aniones del ensayo V

EJEMPLO: MnO4

- Mn2+

C2O42- CO2

ENSAYO VI: RECONOCIMIENTO DE LOS ANIONES DEL GRUPO I O DEL SO4

2-

PROCEDIMIENTO: Vaso de + 5 mL de la + Acidificar + Calentar + Hervir precipitación solución preparad a con a 1 HCl dil ebullición minuto PH = 6 – 5 - 4

Enfriar + Volver a medir + Alcalinizar + Filtrar ó Guardar el pH debe ser ácido con centrifugar el L.F. NH3 dil descartar el ó L.S. PH = 8 -9 – 10 residuo rotular

A

A parte preparar lo siguiente: L.S. Debe ser Guardar claro rotular T.C. + Mezclar + CENT. 2 ml CaCl2

1 ml BaCl2

1 ml NH3 dil R Descartar

B

ENSAYO VI: RECONOCIMIENTO DE LOS ANIONES DEL GRUPO 1 O DEL SO4

2-

Se forma un precipitado, el ensayo es positivo e indica la posible presencia de: SO42- SO3

2- S2O32-

PO43- F- BO2

- SiO32- C2O4

2- C4H4O62- AsO2

- AsO43- CrO4

2-

MEZCLAR NOTA: Si se formó precipitado, se debe guardar para confirmar el anión o aniones. con + OBSERVAR

No se forma ningún precipitado, es negativo el ensayo e indica la ausencia de dichos aniones.B

A

EJEMPLO: C2O42- + Ba2+ BaC2O4 blanco

ENSAYO VII: RECONOCIMIENTO DE LOS ANIONES DEL GRUPO II O DEL Cl1-

PROCEDIMIENTO: Vaso de precipitación 3 mL de ó + solución preparada + con + fiola homogenizada HNO3 dil. pH = 6 – 5 – 4

Diluir con + 1 mL + Agitar + Reposo + Observar H2O dest. a 25 mL AgNO3 5 minutos

Se forma precipitado, es positivo el ensayo e indica la posible presencia de: Cl- Br- I- S2- CN- SCN- Fe(CN)6

3- Fe(CN)64-

NOTA: Si se formó precipitado, guardar para confirmar el anión o aniones.

No se formó ningún precipitado, negativo el ensayo e indica la ausencia de dichos aniones.

EJEMPLO: S2- + 2Ag+ Ag2S

Negro

UNA VEZ REALIZADO LOS VII ENSAYOS DE ANIONES

HACER LA LISTA DE LOS POSIBLES

ANIONES

ELIMINAR LAS INCOMPATIBILIDADES EN EL ANÁLISIS DE LOS CATIONES

• TÉCNICA1) Los ensayos que

resultaron negativo , no hay esos aniones por

ende se los tacha

2) Los ensayos que dieron positivo , si hay esos aniones por ende

no se tachan 3) Un anión negativo tachado , elimina a otro igual positivo

4) Una vez hecha la lista se deberá

confirmar que anión o aniones tiene la

muestra problema

PROCEDIMIENTO PARA HACER LA LISTA

Se deben eliminar los oxidantes, materia orgánica y numerosos aniones ya que pueden provocar

incompatibilidades como:FORMACIÓN DE COMPLEJOS ESTABLES

COLOREAR LA SOLUCIÓN

CONSUMIR REACTIVOS

PRECIPITAR ALGUNOS METALES

INCOMPATIBILIDAD EN EL ANÁLISIS DE CATIONES

EJEMPLOS• TARTRATOS.- Los C4H4O6

2- originan complejos estables con el Al, Cr, Fe. • OXIDANTES.- Los oxidantes como: NO3

- NO2- ClO3

- CrO42- Cr2O7

2- AsO4

3- etc. • OTROS ANIONES.- Los F- , C2O4

2- originan complejos con el Fe, Al, Sn. • Los SCN- originan complejos coloreados con el Co, Fe. • Los SO3

2- SO42- PO4

3- BO2- SiO3

2- precipitan al Ba, Ca, Sr, Pb.

• Los Fe(CN)63- , Fe(CN)6

4- originan precipitados difíciles de disolver

MÉTODOS PARA ELIMINAR ESTAS INCOMPATIBILIDADES

CALCINACIÓN (VIA SECA)

MEZCLA NÍTRICA SULFÚRICA

MEZCLA NÍTRICA PERCLÓRICA (VIA HÚMEDA)

ELIMINACIÓN DE INCOMPATIBILIDADES

FUNDAMENTO.- Consiste en tratar la muestra original con H2SO4 3M y HNO3 concentrado, eliminando el exceso de acidez por sucesivas evaporaciones.

A veces se emplea H2SO3

para reducir el Cr2O72

-

(CrO42

-

) a Cr3

+

y el AsO43

-

a AsO2-

MEZCLA NÍTRICA SULFÚRICA

PROCEDIMIENTO PARA LA ELIMINACIÓN DE LOS ANIONES INCOMPATIBLES.

0.5 g muestra 9 mL H2SO4 3M 5 mL Cápsula + ó (7.5 ml H2O dest. + HNO3 conc. + 5 mL muestra homogénea + (a) 1.5 ml H2SO4 conc.)

Calentar Hervir hasta que 5 mL a + se desprendan humos + Enfriar + HNO3 conc. + ebullición blancos y densos de SO3 (a)

Se repiten las adiciones Calentar Hervir hasta que y evaporaciones con a + se desprendan humos + Enfriar HNO3 conc. hasta obtener ebullición blancos y densos de SO3 un color rojizo (indica destrucción de la materia orgánica)

Humear 10 mL Calentar sin por + Enfriar + H2SO3 + llegar a ebullición (METE Y SACA) + 1 minuto (b) por 20 minutos (b)

Calentar Humear 3 a + Hervir + minutos + Enfriar ROTULAR (x) ebullición (b) (b) (b)

A parte: 20 mL Agregar Marcar el Calentar Vaso de precipitación + H2O + solución + nivel de la + a + dest. rotulada (x) solución ebullición

Pasar a Sirve para Se mide 2, 2.5 L.F. ó L.S. una analizar ó 3 mL y se realizan fiola los cationes las 5 marchas analíticas G1-5 Hervir 10 Filtrar minutos + ó (mantener volumen centrifugar constante) BaSO4

R PbSO4 Guardar residuo de SrSO4 incompatibilidades Blancos para analizarlo NOTAS:(a) Si no se encontró materia orgánica, no se añade el HNO3 conc.(b) Si no hay CrO4

2- ni AsO43-, no se añade el H2SO3

ANÁLISIS DEL RESIDUO DE INCOMPATIBILIDADES

PROCEDIMIENTO:

L.S. Descartar BaSO4 Lavar 3 veces 3er lavado R SrSO4 + con + Agitar + CENT. PbSO4 4 mL H2O dest. c/vez BaSO4 4 mL (las aguas se descartan) R SrSO4 + NH4C2H3O2 + PbSO4

Pasar a contiene II-III L.S. otro tubo : Pb(CH3-COO)2 + gotas debe ser claro KI Agitar 1 + CENT. Minuto

BaSO4 Lavar 1 vez L.S. Descartar R SrSO4 + con + Agitar + CENT. Blancos 3 mL H2O dest. R BaSO4 + SrSO4

IDENTIFICACIÓNDE PLOMOPbI2 amarillo

10 mL + Agitar + Pasar todo + 500 mg. + Agitar + Calentar + H2O dest. a una Na2CO3 a cápsula ó vaso ebullición

L.S. Descartar Hervir 2 a 3 + Enfriar + CENT. minutos BaCO3 Lavar 3 veces R SrCO3 + con + Agitar + (SO4

2-) 3 mL H2O dest.

L.S. Descartar 3er lavado CENT. BaCO3 2 mL Agitar para Se puede R SrCO3 + CH3-COOH + disolver + calentar Blancos el precipitado a (libre de SO4

2-) B.M. para disolver

Pasar a L.S. T.C. Sr2+ + 200 mg +La sol. contiene: Na2CO3

contiene: Ba2+ + Diluir con + II - III + CENT. debe ser clara Sr2+ 3 mL gotas H2O dest. K2CrO4 IDENTIFICACIÓN R DE BARIO

BaCrO4

Amarillo

L.S. Descartar Agitar para + Calentar + Enfriar + CENT. disolver la sal a B.M. IDENTIFICACIÓN 2 minutos R DE ESTRONCIO SrCO3

Blanco