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UNIVERSIDAD NACIONAL
“SANTIAGO ANTÚNEZ DE MAYOLO”
FACULTAD: INGENIERÍA DE MINAS GEOLOGÍA Y METALURGÍA
ESCUELA PROFESIONAL: INGENIERÍA DE MINAS
ASIGNATURA : QUÍMICA ANALÍTICA
TEMA : Informe Nº 3: Reacciones de los cationes
del grupo del cobre.
DOCENTE : OLIVERA DE LA CRUZ, Edgar
ALUMNOS : CANO ALONSO, Augurio
HUAMÁN YÁNAC, Manuel
ROSAS ROSALES, Jonni
LLIUYA SALAS, Marcelino
SOTO ROMERO, Onias
CICLO : 2014 – I
Huaraz – Ancash – Perú
2014
Reacciones de los cationes del grupo del cobre
INTRODUCCIÓN
El presente informe titulado REACCIONES DE LOS CATIONES DEL GRUPO
DE COBRE, comprende fundamentalmente el estudio de los principales métodos
analíticos de identificación de cationes en solución, en este caso del grupo del cobre; dicho
estudio es de suma importancia, ya que nos permite como alumnos familiarizarnos con las
reacciones que se han llevado a cabo en el laboratorio, y de esa manera nos encontraremos
en la capacidad de identificar los cationes, cuando se tenga que realizar el análisis de estos
cationes en una determinada muestra.
Una muestra está constituida por la mena (sustancia mineral) y la ganga (no son
minerales metálicos), ya que de dicha mena puede obtenerse económicamente un metal, lo
cual el estudio de la identificación de los cationes nos ayudara a obtener dicho metal.
Finalmente en nuestro informe de la práctica realizada en el laboratorio, se considerará lo
siguiente: marco teórico, materiales y reactivos, procedimiento, cálculos y resultados,
conclusiones, sugerencias y anexos.
Reacciones de los cationes del grupo del cobre
OBJETIVOS
a) OBJETIVO GENERAL
Lograr la identificación de los cationes del grupo del cobre en la solución preparada
por el docente, mediante la marcha analítica sistemática.
b) OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Distinguir los distintos precipitados, colores, y factores que ayudan al
reconocimiento de los compuestos formados, que se obtienen mediante reactivos
que producen reacciones con los iones del Cu+2, Pb+2, Hg+2, Cd+2 y Bi+3.
Reconocer la presencia de Hg en una muestra, observando las características físicas
del precipitado que forma, en este caso observaremos un precipitado de color gris
que es el Hg en presencia de Hg2Cl2 (precipitado blanco).
Reconocer la presencia de Pb en una muestra, observando las características físicas
del precipitado que forma, en este caso observaremos un precipitado de color negro
que es el Bi.
Reconocer la presencia de Cu en una muestra, observando las características físicas
del precipitado que forma, en este caso observaremos un precipitado de color blanco
o gris que es el Cu2[Fe(CN)6].
Reconocer la presencia de Cd en una muestra, observando las características físicas
del precipitado que forma, en este caso observaremos un precipitado de color
amarillo que es el CdS en presencia de Hg2Cl2.
Reacciones de los cationes del grupo del cobre
REACCIONES DE LOS CATIONES DEL GRUPO DEL COBRE
I. MARCO TEÓRICO CONCEPTUAL
El grupo II está formado por dos sub grupos: sub grupo II-A o sub grupo del cobre
(Hg+2,Pb+2, Bi3+, Cu+2 y Cd+2) y sub grupo II-B o sub grupo del arsénico (As+3,
As+5, Sb+3, Sb+5, Sn+2 y Sn+4), la división del grupo II en dos sub grupos se debe a que los
sulfuros de los cationes del sub grupo II-B son solubles con poli sulfuro de amonio
(NH4)2SX, NaOH o en (NH4)2CO3, mientras que los cationes del sub grupo II-A son
prácticamente insolubles en estas sustancias.
Una solución preparada puede contener únicamente metales del grupo II,
no debe contener ningún ion nitrato (NO3-), sin embargo en un análisis analítico general
donde están presentes cationes desde el grupo I al grupo V, la solución proveniente del
filtrado en la separación de los cationes del grupo I, puede contener iones nitratos
ya que se pudo haber empleado HNO 3 o agua regia para disolver la sustancia,
estos solventes no han sido eliminados completamente, por lo tanto, la solución a separar
va a contener iones nitrato. En medio ácido los iones nitratos oxidan a los iones sulfuros,
produciendo azufre de la manera siguiente:
8H3O+ + 3S-2 + 2NO3-2 ⟶ 2NO + 3S + 12H2O (pp amarillo o blanco)
El azufre contamina a los sulfuros precipitados en el grupo II y al mismo tiempo
el reactivo precipitante (H2S), portador de los iones sulfuros (S-2) se destruiría
parcialmente, si no es en forma total. Por consiguiente, el ion nitrato (NO3-) de estar
presente, se destruye, hirviendo el filtrado (solución) proveniente de la separación del
grupo I, con HCl concentrado (1 gota / por ml de solución).
Junto con el HCl, se agrega H2O2 para oxidar al Sn+2 a Sn+4 (generalmente cuando
se aplica NaOH, para separar el grupo II-B); no es necesario agregar H 2O2 cuando en la
separación del subgrupo II-B se emplea (NH4)2SX, porque éste es un agente oxidante.
Reacciones de los cationes del grupo del cobre
Cationes: Cu+2, Pb+2, Hg+2, Cd+2 y Bi+3
a) Reacciones del ion cobre: Ag+
Se utiliza una solución de sulfato de cobre: CuSO4.
a.1. Con sulfuro de hidrogeno: Se forma un pp negro de sulfuro de cobre CuS,
soluble en HNO3 diluido caliente y en solución de KCN.
CuSO4 + H2S CuS +H2SO4
3CuS + 8HNO3 3Cu(NO3)2 + 4H2O + 2NO + 3S
a.2. Con solución de hidróxido de sodio: Se forma un pp azul de hidróxido cúprico
Cu(OH)2, por ebullición se transforma en CuO de color negro.
CuSO4 + 2NaOH Cu(OH) 2 + Na 2SO 4
Cu(OH)2 + Calor CuO + H2O
a.3. Con solución de hidróxido de amonio: Se obtiene un pp celeste de sal básica
de cobre, CuSO4.Cu(OH)2, soluble en exceso de reactivo formándose el complejo
sulfato tetramincúprico [Cu(NH3)4]SO4 de color azul intenso.
2CuSO4 + 2NH4OH CuSO4.Cu (OH) 2 + (NH4)2SO4
CuSO4.Cu(OH)2 + (NH4)2SO4 + 6NH4OH 2[Cu(NH3)4]SO4 + 8H2O
a.4. Con solución de ferrocianuro de potasio: Con soluciones neutras o ácidas se
forma un pp pardo rojizo de ferrocianuro cúprico, Cu2[Fe(CN)6], soluble en ácidos
minerales diluidos.
2CuSO4 + K [Fe(CN)6] 2CuSO4 + K[Fe(CN)6]
a.5. Con solución de cianuro de potasio: Se forma un pp amarillo de cianuro
cúprico Cu(CN)2, que se descompone rápidamente en cianuro cuproso, Cu2(CN)2 y
cianógeno, (CN) 2. El cianuro cuproso se disuelve en exceso de reactivo formando
una solución incolora de la sal compleja, cuprocianuro de potasio, K3[Cu(CN)4], cuya
concentración de iones cobre es tan pequeña que resulta insuficiente para dar, con
H2S, un pp (diferencia con el cadmio).
2CuSO4 + 4KCN 2Cu (CN)2 + 2K2SO4
2Cu (CN)2 Cu2 (CN)2 + (CN)2
Cu2 (CN)2 + 6KCN 2K3 [Cu (CN)4]
Reacciones de los cationes del grupo del cobre
a.6. Con solución de yoduro de potasio: Precipita yoduro cuproso se produce de color blanco,
Cu2I2. Sin embargo, el yodo liberado tiñe de pardo toda la mezcla.
2CuSO4 + 4KI Cu2I2 + 2K2SO4
a.7. Con solución de sulfocianuro de potasio o amonio: Se produce un pp negro de
sulfocianuro cúprico, Cu(CNS)2, que pasa lentamente o inmediatamente por adición de
solución de ácido sulfuroso a sulfocianuro cuproso, Cu2(CNS)2, de color blanco.
CuSO4 + 2NH4CNS Cu (CN)2 + (NH4)2SO4
2Cu(CNS) 2 + H2SO3 + H2O Cu2 (CNS)2 + 2HCNS + H2SO4
a.8. Con hierro, si se introduce un clavo de hierro en una solución de sal cúprica, se
obtiene un depósito rojo de cobre.
CuSO4 + Fe FeSO4 + Cu
Ensayos por via seca:
Ensayo al soplete: Cuando los compuesto de cobre se calientan con carbonato de
sodio sobre carbón, se obtiene cobre metálico rojo sin oxido visible.
Ensayo a la perla: Calentando en llama oxidante es verde, en caliente, y azul en frio,
en llama reductora es roja.
Ensayo a la llama: Verde, especialmente en presencia de halogenuros.
Reacciones del ion mercúrico: Hg+2
Se utiliza una solución de cloruro mercúrico: HgCl2
a) Con sulfuro de hidrogeno: Inicialmente da un pp blanco de clorosulfuro de
mercurio, Hg3S2Cl2, luego cambia a amarillo y finalmente a negro de sulfuro mercúrico,
HgS, insoluble en HNO3 diluido caliente y en soluciones de hidróxidos alcalinos y de
sulfuro de amonio. Es soluble en agua regia.
3HgCl2 + 2H2S Hg3S2Cl2 + 4HCl
Hg3S2Cl2 + H2S 3HgS + 2HCl
3HgS + 2HNO3 + 6HCl 3HgCl2 + 2NO + 3S + 4H2O
Reacciones de los cationes del grupo del cobre
b) Con solución de cloruro estannoso: Se produce un pp blanco de cloruro mercurioso,
Hg2Cl2, soluble en exceso de reactivo con desprendimiento de mercurio metálico
finamente dividido de color gris.
2HgCl2 + SnCl2 Hg2Cl2 + SnCl4
Hg2Cl2 + SnCl2 2Hg + SnCl4
c) Con solución de hidróxido de sodio: Inicialmente se obtiene un pp de color rojizo de
cloruro básico que luego se convierte, por exceso de reactivo, en oxido mercúrico de
color amarillo.
HgCl2 + 2NaOH HgO + 2NaCl + H2O
d) Con solución de hidróxido de amonio: Se obtiene un pp blanco de cloruro amino
mercúrico, Hg(NH2)Cl, llamando “precipitado blanco infusible” porque se volatiza sin
fundir.
HgCl2 + 2NH4OH Hg(NH2)Cl + NH4Cl + 2H2O
e) Con solución de yoduro de potasio: Se forma un pp de yoduro mercúrico, HgI2,
soluble en exceso de reactivo dando la sal compleja de mercuriyoduro de potasio.
HgCl2 + 2KI HgI2 + 2KCl
HgI2 + 2KI K2[HgI4]
f) Con cobre metálico: Al introducir una lámina de cobre en una solución de cloruro
mercúrico, esta se cubre de una película gris de mercurio, que adquiere al frotarlo, una
apariencia plateada.
HgCl2 + Cu Hg + CuCl2
Ensayos por via seca:
Acción del calor: Todos los compuestos del mercurio cuando se caliente en un pequeño
tubo de ensayo con un exceso de carbonato de sodio anhidro, dan un espejo gris,
constituido por finas gotas de mercurio, en la parte superior del tubo.
Reacciones con el ion bismuto: Bi+3
Reacciones de los cationes del grupo del cobre
Se utiliza una solución de nitrato de bismuto: Bi(NO3)3
a) Con sulfuro de hidrogeno: Se produce un pp pardo de sulfuro de bismuto, Bi2S3,
insoluble en ácidos diluidos en frio y en solución de sulfuro de amonio, soluble en ácido
nítrico diluido caliente y en ácido clorhídrico concentrado a ebullición.
2Bi(NO3)3 + 3H2S Bi2S3 + 6HNO3
Bi2S3 + 8HNO 2Bi(NO3)3 + 2NO + 3S + 4H2O
b) Con solución de hidróxido de sodio: Se produce un pp de hidróxido de bismuto,
Bi(OH)3, soluble en ácidos. Por ebullición se torna blanco - amarillento debido a la
deshidratación parcial. Si a este pp se le agrega peróxido de hidrogeno, se produce ácido
bismútico de color pardo.
Bi2S3 + 3NaOH Bi(OH)3 + 3NaNO3
Bi(OH)3 + Calor Bi(OH) + H2O
BiOH + H2O2 HBiO3 + H2O
c) Con solución de hidróxido de amonio: Se obtiene un pp blanco de sal básica de
bismuto (BiO)NO3, insoluble en exceso de reactivo en exceso de reactivo a diferencia
del cobre y del cadmio.
Bi2NO3 + 2NH4OH (BiO)NO3 + 2NH4NO3 + H2O
d) Con solución de yoduro de potasio: Se obtiene un pp pardo de yoduro de bismuto,
BiI3, soluble en exceso de reactivo, dando una solución amarilla de sal compleja de
tetrayoduro de bismuto y potasio, K[BiI4]. El complejo se descompone por dilución
dando primero un pp de yoduro y luego un pp anaranjado de yoduro básico, (BiO)I
Bi(NO3)3 + 3KI BiI3 + 3KNO3
BiI 3 + KI K [BiI4]
K[BiI4] BiI3 + KI
BiI3 + H2O (BiO) I + 2HI
Reacciones de los cationes del grupo del cobre
e) Con solución de estannito de sodio: En soluciones frías se obtiene un pp negro de
bismuto finamente dividido. El reactivo se prepara agregando una solución de
hidróxido de sodio a una solución de cloruro estannoso hasta que se disuelva el pp
inicial blanco de hidróxido estannoso.
Sn(OH)2 + 2NaOH Na2SnO2 + 2H2O
2Bi(NO3)3 + 6NaOH + 3Na2SnO2 2Bi + 3Na2SnO2 + 6NaNO3 + 3H2O
f) Con agua: las soluciones de sales de bismuto al verterse sobre gran volumen de agua
se produce un pp blanco de una sal básica de bismuto, soluble en ácidos minerales
diluidos e insolubles en ácido tártrico (diferencia del antimonio) y en soluciones de
hidróxidos alcalinos (diferencia del estaño).
Bi(NO3)3 + H2O (BiO)NO3 + 2HNO3
BiCl3 + H2O (BiO)Cl + 2HCl
Ensayos por vía seca:
Ensayo al soplete: Cuando un compuesto de bismuto se calienta sobra carbón con
carbonato de sodio, en la llama de un soplete, se obtiene un regulo quebradizo de bismuto
metálico, rodeado por una incrustación amarilla de óxido.
Reacciones del ion cadmio: Cd+2
Se utiliza una solución de sulfato de cadmio: CdSO4.
a) Con sulfuro de hidrogeno: Se obtiene un pp amarillo de sulfuro de cadmio, CdS,
soluble en ácidos nítricos y sulfúricos diluidos y en caliente (diferencia con el cobre);
es insoluble en solución de cianuro de potasio (diferencia con el cobre).
CdSO4 + H2S CdS + H2SO4
b) Con solución de hidróxido de sodio: Se obtiene un pp blanco de hidróxido de
cadmio, Cd(OH)2, insoluble en exceso de reactivo.
CdSO4 + 2NaOH Cd(OH)2 + Na2SO4
c) Con solución de hidróxido de amonio: Se obtiene un pp blanco de hidróxido de
cadmio, Cd(OH)2, soluble en exceso de reactivo dando una sal compleja de sulfato
tetra amín cádmico, [Cd(NH3)4]SO4 (diferencia del plomo y bismuto).
CdSO4 + 2NH4OH Cd(OH)2 + (NH4)2SO4
Reacciones de los cationes del grupo del cobre
Cd(OH)2 + (NH4)2SO4 + 2NH4OH [Cd(NH3)4]SO4 + 4H2O
d) Con solución de cianuro de potasio: Se obtiene un pp blanco de cianuro de cadmio,
Cd(CN)2, soluble en exceso de reactivo dando el complejo de cadmiocianuro de
potasio, K2[Cd(CN)4]. Por disociación del complejo, se produce una concentración
suficientemente grande de iones de cadmio dando con el sulfuro de hidrogeno un pp
amarillo de sulfuro de cadmio (diferencia del cobre).
CdSO4 + 2KCN Cd(CN)2 + K2SO4
Cd (CN) 2 + 2KCN K2[Cd(CN)4]
K2[Cd (CN)4] + H2S CdS + 2KCN + 2HCN
e) Con solución de sulfocianuro de amonio: No se produce ningún pp (diferencia con
el cobre).
Ensayos por vía seca:
Ensayo al soplete: Todos los compuestos de cadmio, cuando se calienta sobre carbón con
carbonato de sodio, dan una incrustación parda de óxido de cadmio, CdO.
Descripción de la marcha: Los iones Cu+2, Pb+2, Hg+2, Cd+2 y Bi+3. Precipitan por
acción del sulfuro de hidrogeno, en forma de sulfuros: CuS, PbS, HgS, CdS y Bi2S3. La
separación y reconocimiento de ellos se basa en los siguientes hechos:
a) El HgS es insoluble en HNO3 diluido, los sulfuros de plomo, cobre, bismuto y cadmio
se disuelven con formación de nitratos.
3PbS + 8HNO3 3Pb(NO3)2 + 2NO + 3S + 4H2O
Bi2S3 + 8HNO3 2Bi(NO3)3 + 2NO + 3S + 4H2O
b) Una reacción que confirma la presencia de mercurio, se basa en la transformación de
HgS, mediante agua regia, en HgCl2, y la reducción de este último con solución de
SnCl2. La formación de un pp blanco o gris confirma la presencia de mercurio.
3HgS + 2HNO3 + 6HCl 3HgCl2 + 3S + 2NO + 4H2O
2HgCl2 + SnCl2 Hg2Cl2 + SnCl4
Hg2Cl2 + SnCl2 2Hg + SnCl4
c) El filtrado del tratamiento con ácido nítrico contiene los nitratos de plomo, bismuto,
Reacciones de los cationes del grupo del cobre
cobre y cadmio. Pb(NO3)2, Bi(NO3)3, Cu(NO3)2 y Cd(NO3)2.
d) La adición de un exceso de solución concentrada de hidróxido de amonio, conduce a
la precipitación del Pb(OH)2 y Bi(OH)3 y a la formación de sales complejas solubles
de [Cu(NH3)4](NO3)2 y [Cd(NH3)4](NO3)2.
Pb(NO3)2 + 2NH4OH Pb(OH)2 + 2NH4NO3
Bi(NO3)3 + 3NH4OH Bi(OH)3 + 3NH4NO3
2Cu(NO3)2 + 2NH4OH Cu(NO3)2.Cu(OH)2 + 2NH4NO3
Cu(NO3)2.Cu(OH)2 + 2NH4NO3 + 6NH4OH 2[Cu(NH3)4](NO3)2 + 8H2O
Cd(NO3)2 + 2NH4OH Cd(OH)2 + 2NH4NO3
Cd(OH)2 + 2NH4NO3 + 2NH4OH [Cd(NH3)4](NO3)2 + 4H2O
e) El filtrado del tratamiento con exceso de NH4OH, se puede contener los complejos
amoniacales de cobre y cadmio. Si la solución es incolora está ausente el cobre. El
pasaje de H2S por la solución compleja precipita CdS de color amarillo.
[Cd(NH3)4](NO3)2 + H2S + 2H2O CdS + 2NH4NO3 + 2NH4OH
Si el cobre está presente, la solución es de color azul intenso. Se divide en dos porciones
desiguales. A la porción menor la adición de ácido acético descompone el complejo en
Cu(NO3)2 y CH3COONH4; la solución de K4[Fe(CN)6] produce un pp pardo rojizo de
Cu2[Fe(CN)6].
[Cu (NH3)4](NO3)2 + 4CH3COOH Cu (NO3)2 + 4CH3 COONH4
K4[Fe(CN)6] + 2Cu(NO3)2 Cu2[Fe(CN)6] + 4KNO3
La adición de un exceso de solución de KCN, a la porción mayor del complejo amoniacal,
convierte los complejos amoniacales en los cianuros complejos incoloros: cuprocianuro de
potasio, K3[Cu(CN)4] y cadmiocianuro de potasio, K2[Cd(CN)4].
2[Cu(NH3)4](NO3)2 + 10KCN + 8H2O 2K [Cu(CN)] + 4KNO + (CN) + 8NHOH
[Cd(NH3)4](NO3)2 + 4KCN + 4H2O K2 [Cd(CN)4] + 2KNO3 + 4NH4OH
Con el cuprocianuro de potasio, la concentración de los iones cuprosos producidos por la
ionización secundaria del ion complejo, [Cu(CN)4]-2, es insuficiente para alcanzar el
Reacciones de los cationes del grupo del cobre
producto de solubilidad del CuS en solución de H2S, y por tanto no hay precipitación. Por
otra parte, el cadmiocianuro de potasio es relativamente inestable, y la concentración de los
iones cadmio que provienen de la disociación secundaria del [Cd(CN)4]-2 es suficiente para
sobrepasar el producto de solubilidad del CdS cuando se hace pasar por la solución H2S
lográndose su precipitado.
K3 [Cu (CN)4] 3K+ + [Cu (CN4)-3] 3K+ + Cu+ + 4CN-
K2 [Cd (CN) 4] 2K+ + [Cd (CN) 4]-2 2K+ + Cd+2 + 4CN-
f) El residuo del tratamiento con exceso de NH4OH puede contener Pb(OH)2 y
Bi(OH)3. El calentamiento con 5ml de solución de NaOH conduce a la
solubilizarían del Pb(OH)2 formándose plumbito de sodio incoloro, mientras que el
Bi(OH)3 permanece inalterable. La adición, al filtrado incoloro, de ácido acético y
luego solución de K2CrO4 precipita PbCrO4 de color amarillo.
Pb(OH)2 + 2NaOH Na2PbO2 + 2H2O
Na2PbO2 + 4CH3COOH Pb(CH3OO)2 + 2CH3COONa + 2H2O
Pb(CH3OO)2 + K2CrO4 PbCrO4 + 2CH3COOK
La adición, al residuo de Bi(OH)3, de solución de estannito de sodio reduce el Bi(OH)3 a
bismuto metálico y oxidándose el estaño a estannato de sodio.
2Bi(OH)3 + 3Na2SnO2 2Bi + 3Na2SnO3 +3H2O
Reacciones de los cationes del grupo del cobre
II. MATERIALES Y REACTIVOS
a) MATERIALES:
2 Erlenmeyer
2 vasos de 250 ml
1 embudo
Gradilla con tubos de prueba
Pisceta
Pinza / tubo
Pinza / vaso
Varilla de vidrio
b) REACTIVOS:
HgCl2 ¿)
CuSO4 ¿)
Pb(NO¿¿4)2 ¿ ¿)
NH 4OH ¿)
NaOH ¿)
HCl ¿)
KCN ¿)
K4 [Fe (CN )6 ] ¿)
SnU 2 ¿)
Na2S ¿)
H 2S ¿)
III. PROCEDIMIENTOS
3.1. EXPERIMENTO N° 1: En dicho experimento se trata de familiarizarse con las
reacciones de los cationes del grupo del cobre, luego en el experimento N° 2 se encontrará
los iones presentes, en la solución asignada por el docente. Para este grupo el reactivo
precipitante es el H 2S:
Reacciones de los cationes del grupo del cobre
Reacciones del ion cobre: Cu2+¿ ¿
Se emplea la solución de sulfato de cobre
CuSO4 + H 2S→ CuS↓ + H 2SO4
Reacciones del ion mercúrico: Hg2+¿ ¿
Se emplea la solución de cloruro mercúrico
3HgCl2 + 2H2S→ Hg3S2Cl2↓ + 4 HCl
Reacciones del ion bismuto: Bi3+¿¿
Se emplea la solución del nitrato de bismuto: Bi(NO3)3
2Bi (NO3)3 + 3H 2S→ BI2S3↓ + 6H NO3
Reacciones del ion cadmio: Cd2+¿¿
Se emplea la solución de sulfato de cadmio: Cd SO4
CdSO4 + H 2S→ CdS↓ + H 2SO4
Como se ve en las reacciones de este grupo, se formarán precipitados de CuS, Hg3S2Cl2,
BI2S3, CdS.
3.2. EXPERIMENTO N° 2:
Tenemos una cantidad de muestra que puede tener iones de cobre, cadmio,
mercurio, plomo y/o bismuto; aproximadamente 100ml, a la cual después de
acondicionarla le añadimos HCl diluido, luego agregamos H2S que es el reactivo
precipitante de este grupo, del cual obtendremos precipitado que pueden ser CuS,
CdS, HgS, PbS Bi2S3.
Al residuo se le añade aprox. 12 ml de HNO3 diluido de 1:2 y Hervir de 2 a 3
minutos, durante el proceso se filtra y se lava el residuo
A precipitado (negro) q se obtiene se le añade agua + agua regia o HCl, previamente
preparado y se obtendrá un precipitado, si el precipitado es de color negro gris es
presencia de Hg.
El filtrado del paso anterior puede contener Cu ¿ ,Pb ¿, Cd ¿ Bi¿ se agrega un exceso
de solución concentrada de hidróxido de amonio hasta que no haya más precipitado.
Y se procede a filtrar.
El residuo puede contener Pb ¿ o Bi¿. Se calienta con 5 ml de solución de hidróxido
de sodio y se filtra.
Reacciones de los cationes del grupo del cobre
El residuo puede contener Bi¿ para comprobar su presencia se añade una
solución de estañito de sodio sobre el filtro y si el precipitado se ennegrece
presencia del Bi.
El filtrado puede contener plumbito de sodio Na2PbO2 para su comprobación
se acidifica con ácido acético y se agrega una solución de K 2CrO4 si precipita
con un color amarillo presencia de Pb.
El filtrado del proceso anterior puede contener iones cadmio y/o iones cobre:
Pero si la solución es incoloro no hay cobre y se investiga el ion cadmio
haciendo pasar sulfuro de hidrogeno durante 20-30 segundos precipitado
amarillo presencia de amarillo.
Si la solución es de color azul indica presencia de cobre, entonces: se divide la
solución en dos partes desiguales y a la porción menor se acidifica con ácido
acético y se agrega solución de K4 [Fe (CN )6 ] precipitado pardo rojizo confirma
la presencia de cobre.
A la porción menor se le agrega gota a gota solución de cianuro de potasio
hasta que se decolore. Se hace pasar sulfuro de hidrogeno durante 30 segundos.
Un precipitado amarillo de CdS presencia de cadmio
IV. CÁLCULOS Y RESULTADOS
4.1. RESULTADOS:
CuS, PbS, HgS, Bi2S3, CdS
Solución Cu++, Pb++, Bi+++, Cd++
Reacciones de los cationes del grupo del cobre
MARCHA ANALÍTICA DE LOS CATIONES DEL GRUPO DE LA PLATA
Cu++, Pb++, Hg++, Bi+++, Cd++
+ Agua regia o + HClcc
+ KClO3(s) + calor (hervir)
+ agua.
Solución (desechar)
+ NH4OH en ligero exceso.
Pb(OH)2, Bi(OH)3
Cu(NH3)4(NO3)2, Cd(NH3)4(NO3)2
solución azul.
+Na2SnO2 + CH3COOH(dil) + K2CrO4. + CH3COOH
+ K4Fe(CN)6. +KCN gota agota hasta decolorar.+ H2S.
+HCl(diluido)
+calor + H2S
+ HNO3 diluido (1:2) + 2-3 minutos.
pp
pp
HgS
Hg2Cl2 + Hg↓ (Blanco o gris)
Presencia de Hg
pp
+ NaOH + Calor.
pp Bi(OH)3
Bi↓ (Negro)
Presencia de Bi
Sol Pb++
PbCrO4↓ (Amarillo)
Presencia de Pb
Sol
Sol BSol A
CdS ↓ Cu2Fe(CN)6↓ (Pardo rojizo)
Presencia de Cu Presencia de Cd
A < B
Luego de la realización de los diversos procedimientos indicados pudimos observar que:
En la práctica: en las reacciones se observó que los colores que tomaron los
precipitados coincidieron con la guía de práctica.
En el análisis de la solución se encontró la presencia de los iones: Bi+++, Hg++ y
Pb++ y debido a los colores, y forma de los precipitados, propiedades características
de estos compuestos formados.
Para el reconocimiento se sigue los pasos que indican en la guía y se observa que se
forma un precipitado blanco grisáceo y por otra parte para el reconocimiento también
se puede hacer con la moneda y se deposita mercurio en la moneda la cual se ve que
la moneda es plateada.
Reacciones de los cationes del grupo del cobre
CONCLUSIONES
Se logró el reconocimiento de los distintos cationes de este grupo por medio de la
práctica de las reacciones, ya sea cuando se encuentre solos o mezclados en
soluciones suministradas por el docente.
Se comprobó que el reactivo precipitante de este grupo es muy importante para la
determinación de compuestos en formas de sulfuros.
En este análisis se demuestra que el objetivo primordial de estas reacciones es la
identificación de los iones del grupo que pertenecen, y por lo tanto no se determina
las cantidades o porcentajes que se encuentran en la solución.
Reacciones de los cationes del grupo del cobre
SUGERENCIAS
Utilizar con sumo cuidado los materiales y/o reactivos en cualquier práctica por lo
que demuestra que un mal uso conlleva al error.
Consultar al docente que reactivo se puede utilizar en reemplazo del que
originalmente estaba propuesto.
Leer detenidamente la parte teórica de la práctica, para tener la absoluta certeza de
qué es lo que se quiere hacer en el laboratorio.
Planificar cada grupo antes de ejecutar la práctica.
Seguir el procedimiento tal como lo indique la guía puesto que este es un análisis
sistemático, que necesita orden en la ejecución cuidando siempre de que no se
exageren en las cantidades.
Reacciones de los cationes del grupo del cobre
BIBLIOGRAFÍA
DOUGLAS A.Skoog, Química Analítica, Edic. 7º, Edit. McGraw Hill.
ARTHUR I. Vogel, Química Analítica Cualitativa, Edit. Kapelusz.
OLIVERA DE LA CRUZ Edgar, Análisis de Cationes en Solución
Separata Nº 02. Huaraz - 2000.
OLIVERA DE LA CRUZ Edgar, Química Analítica Cualitativa – “Análisis
preliminar”. Huaraz - 1999.
Reacciones de los cationes del grupo del cobre
ANEXOS
Reacciones de los cationes del grupo del cobre
ANALISIS DE CATIONES DEL GRUPO DEL COBRE
1. A la muestra a analizar se le añade HCl dil. Mas H2S en este caso se le añadió Na2S, todo este proceso se realiza en caliente.
2. Luego de añadir lo anterior en caliente se forma un precipitado negro el cual se comprueba varias veces con el reactivo precipitante para ver si está completamente precipitado.
3. Luego de formar la precipitación se
Reacciones de los cationes del grupo del cobre
4. A la precipitación de color negro que viene a ser los sulfuros se le añade HNO3 dil. con una relación de 1:2 con el agua; luego de pasar todo lo posible en su totalidad se calienta por 2-3 min.
5. Luego de obtener un precipitado en este caso de color negro , nos indica la presencia de mercurio; se le hace filtrar haciendo pasar lo solubilizado conteniendo los iones cobre, plomo, bismuto, y cadmio
3. Luego de formar la precipitación se
Reacciones de los cationes del grupo del cobre
6. Luego de obtener la solución de los iones que nos interesa se le añade NH4OH. De este modo continuamos con la marcha analítica.
7. Al añadir NH4OH se forma un precipitado medio blanquecino el cual contiene al plomo y al bismuto; y pasa en forma de solución el cobre y cadmio característico por tener un color azulado lo cual no se presencia, de este modo descartamos la presencia de estos metales en la muestra.
8. En el precipitado se le añade NaOH más calor lo cual forma otro precipitado y una solución el cual se filtra y se obtiene por separado el bismuto del plomo; verificamos la presencia del bismuto añadiendo Na2SnO2 lo cual reacciona formando un precipitado de color negro lo cual demuestra junto con otras pruebas
Reacciones de los cationes del grupo del cobre
8. En el precipitado se le añade NaOH más calor lo cual forma otro precipitado y una solución el cual se filtra y se obtiene por separado el bismuto del plomo; verificamos la presencia del bismuto añadiendo Na2SnO2 lo cual reacciona formando un precipitado de color negro lo cual demuestra junto con otras pruebas
10. A la solución se le añade CH3COOH mas K2CrO4 lo cual forma un precipitado de color amarillo así se demuestra la presencia del plomo en la muestra, esto se verifica con otras pruebas para el plomo.
9. Esto junto con otras pruebas más demuestra la presencia de este metal en la muestra.