análisis químico cuestionario 4

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CUESTIONARIO 1 a) Indique brevemente y con toda claridad ¿como se consigue la precipitación total o completa del 3° grupo de cationes. Para realizar la precipitación completa primero se lleva la muestra a un medio básico, para eso se añade NH 4 Cl y luego NH 4 OH, luego se añade Na 2 S, y precipitan los cationes como sulfuros (CoS, NiS, FeS, MnS, ZnS ) e hidróxidos(Al(OH) 3 y Cr(OH) 2 ), se deja reposar y nuevamente se añade Na 2 S y se observa si aún se forma precipitado, si es así, se deja reposar y se añade nuevamente Na 2 S y se observa la formación de precipitado, se sigue este paso hasta verificar que al añadir Na 2 S ya no se forme precipitado, entonces se habrá logrado la precipitación completa del tercer grupo de cationes. los precipitados se diluyen con HCl donde no son solubles el CoS y NiS , el cobalto se reconoce formando una perla con bórax , y el níquel se reconoce con demetilglioxima. De la solución anterior se precipitan Fe 2+ y Mn 2+ en medio básico con el reactivo Na 2 O 2 (peróxido de sodio) y se reconoce al Fe 2+ con el reactivo K 4 Fe(CN). Y el Mn 2+ se reconoce formando una perla con Na2CO3. Y la solución filtrada anterior precipitamos al catión Al 3+ con NH 4 OH, se filtra y se precipita al catión Cr 3+ con BaCl 2 , se filtra y se añade Na 2 S y precipita el catión Zn 2+ . b) se podría obviar el uso del NH 4 Cl(ac), cloruro de amonio? ¿Por qué? El NH 4 Cl, Cloruro de amonio, es importante en todo el proceso ya que conjuntamente con NH 4 OH, hidróxido de amonio, van a formar un buffer que va a mantener el pH en el rango determinado, si se obviara su uso afectaría

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CUESTIONARIO

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a) Indique brevemente y con toda claridad ¿como se consigue la precipitación total o completa del 3° grupo de cationes.

Para realizar la precipitación completa primero se lleva la muestra a un medio básico, para eso se añade NH4Cl y luego NH4OH, luego se añade Na2S, y precipitan los cationes como sulfuros (CoS, NiS, FeS, MnS, ZnS ) e hidróxidos(Al(OH)3 y Cr(OH)2), se deja reposar y nuevamente se añade Na2S y se observa si aún se forma precipitado, si es así, se deja reposar y se añade nuevamente Na2S y se observa la formación de precipitado, se sigue este paso hasta verificar que al añadir Na2S ya no se forme precipitado, entonces se habrá logrado la precipitación completa del tercer grupo de cationes.

los precipitados se diluyen con HCl donde no son solubles el CoS y NiS , el cobalto se reconoce formando una perla con bórax , y el níquel se reconoce con demetilglioxima.

De la solución anterior se precipitan Fe2+ y Mn2+ en medio básico con el reactivo Na2O2(peróxido de sodio) y se reconoce al Fe2+ con el reactivo K4Fe(CN). Y el Mn2+ se reconoce formando una perla con Na2CO3. Y la solución filtrada anterior precipitamos al catión Al3+ con NH4OH, se filtra y se precipita al catión Cr3+ con BaCl2, se filtra y se añade Na2S y precipita el catión Zn2+.

b) se podría obviar el uso del NH4Cl(ac), cloruro de amonio? ¿Por qué?

El NH4Cl, Cloruro de amonio, es importante en todo el proceso ya que conjuntamente con NH4OH, hidróxido de amonio, van a formar un buffer que va a mantener el pH en el rango determinado, si se obviara su uso afectaría directamente a la solubilidad, alterando así la obtención de cationes.

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a) indique con toda claridad ¿Cómo se reconoció la presencia del Ni2+(ac),

catión níquel, en la muestra?

El Na2S ayuda a precipitar de la muestra a los cationes Ni2+ y Co2+ en forma de sulfuros (NiS y CoS), a este precipitado disolvemos con agua regia, alcalinizamos con NH4OH, y se formara un complejo amoniacal de níquel y luego agregamos gotas de Dimetilglioxima y se forma un precipitado rojo cereza que contien al catión Ni2+.

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b) Que disolvente se utiliza en la preparación del reactivo de chugaiev? ¿Por qué?

Dimetilglioxima conocida también como reactivo de chugaiev, es el mejor reactivo para reconocer a níquel, ya que produce con el níquel (Ni2+) en medio neutro o ligeramente básico, un precipitado rojo cereza de un complejo quelato, en forma de dimetilglioximato de níquel: Ni(C4H7O2N2)2

Para su preparación se usa 10 g de dimetilglioxima(C4H8N2O2 ) y se disuelve en alcohol absoluto hasta 1L de volumen (≈100% no se puede usar alcohol menor a 96 % porque precipita)

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Dos cationes se reconocieron por los respectivas perlas (práctica demostrativa, escriba con toda claridad, el procedimiento para cada caso.

La perla de cobalto se obtiene tomando el precipitado de CoS, sulfuro de cobalto, en un alambre de micrón y se adhiere el bórax y se calienta en el mechero, luego se adhiere mas bórax y se sigue calentado hasta notar la formación de la perla que adquiere un color azul.

La perla de magnesio de prepara adhiriendo el precipitado de MgO2, sulfuro de magnesio, al alambre de micrón y también se adhiere NaCO3, carbonato de calcio, y se calienta, luego se adhiere el KClO3, clorato de potasio, y se sigue calentando hasta observar la formación de una perla de color verde.

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a) ¿en que momento de la marcha química, se uso el Na2O2 . Peróxido de sodio? ¿Que se consigue con eso?

Luego de separar el cobalto y níquel nos queda una solución que contiene a los cationes disueltos en forma de cloruros FeCl2, MnCl2, AlCl3, CrCl3, ZnCl2; luego se le añade Na2CO3 junto con el Na2O2 donde reacciona con los cloruros y formando de hidróxido de hierro, Fe(OH)3, y óxido de manganeso MnO2 , pero quedan solubles los cationes de cromo Cr2+ aluminio Al3+ y zinc Zn2+, en forma de aluminato de sodio NaAlO2, soluble, Na2CrO4, cromato de sodio soluble y Na2ZnO2 zincato de sodio.

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Se tienen dos disoluciones saturadas de Fe(OH)3 y Zn(OH)2, Hidróxido Férrico e Hidróxido de Zinc, ¿Cuál de las 2 disoluciones tiene mayor concentración de iones OH-

(ac), oxhidrilo en ion-gr/lt y ¿Cuántas veces?

KpsFE(OH)3 = 4.0x10-38 y KpsZN(OH)2 = 4.5x10-17

Fe (OH )3=¿Fe3+¿+3OH−¿¿ ¿

donde :Kps=27S4

27 S4=4 x10−38

S=¿1.962x10-10 M

¿

¿

MENORconcentracion¿

Zn (OH )2=¿ Fe2+¿+2OH−¿ ¿¿

donde :Kps=4 S3

4 S3=4.5x 10−17

S=¿2.24x10-6 M

¿

¿

MAYOR concentracion¿

ES MAYOREN 4.48 x10−6

5.88 x10−10=7619,05VECES

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El precipitado de NH4MgPO4, fosfato de magnesio y amonio, se lavo con 250 ml de H2O destilada ¿Qué cantidad de PO4

-3(ac) en mg pasaron a la

solucion .

KpsBaCrO4 = 2.3x10-10

NH4MgPO4(s) => NH4+(ac) + Mg2+(ac) + PO43-(ac) S S S

→Kps=S3

2,3 x10−10=S3=¿ S=6.13 x 10−4 mollitro

S=6.13x 10−4 molL ( 137.3g1mol )( 0.250L250ml )=0.021 g

250ml

→ pasaron0.021gramosde PO43−¿¿

7.

Calcule la solubilidad del BaCrO4, Cromato de Bario en una solución 0.096M de NaNO3, Nitrato de Sodio.

KpsBaCrO4 = 2,3 x 10-10

Los iones presentes en la disolución serán:

Ba2+ , CrO42- , Na+ , NO3

-

μ=12∑C iZ i

2

I=μ=12¿

el KpsBaCrO 4esmuy pequeño→poco soluble

¿

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→I=12¿

I=12

(0.096+0.096 )=0.096M

−log f=A . Zi

2√ I1+Bd √I

,0.02< I<0.2

−log f=0.5 . Z i

2√I1+√I

,0.02< I<0.2

→f Ba2+¿=0 .34¿

→f CrO 2−¿=0.34 ¿Hallamos el nuevo Kps en la disolución electrolítica:K ps

o =a+¿ . a−¿¿ ¿

K pso =¿

2,3 x10−10=¿

2,3 x10−10=K ps . f +¿ . f−¿ ¿¿

2,3 x10−10=K ps . (0.34 ) . (0.34 )

K ps=1.99 x10−9

BaCrO4 Ba2+ , CrO42-S S

K ps=1.99 x10−9=S2

S=4.46 x10−5M