A través la Marcha Analítica de Cationes, se identificó los iones Pb+, Ag+ y Hg22+ de una mezcla problema. A esta mezcla se le separó cloruros insolubles e identificadores de los cationes, mediante los siguientes compuestos, HCl, KI, K2CRO4, NH3. Fue impórtate para ellos considerar detalles estructurales de las sustancias y la observación de las propiedades de los mismos. Como resultado cualitativo se percibió coherencia con las características propias del grupo I (Formar cloruros insolubles en agua) y como reacción de los reactivos, los cationes se manifestaron en forma de precipitado.

Palabras Claves: Cationes, Marcha Analítica, Precipitado.

ABSTRACT

Through the analysis method of cations, was identified Pb+, Ag+ y Hg22+ in a mixture problem. This mixture was separated insoluble chlorides and identifiers of cations through the following compounds HCl, KI, K2CRO4, NH3. Importate was for them to consider structural details of the substances and observing the same properties. Qualitative result is perceived as consistent with the characteristics of group I (Form chlorides insoluble in water) and the reaction of the reactive cations are expressed in the form of precipitate.

Keywords: Cations, March Analytical precipitate.

La Química Analítica se ocupa de la separación, identificación y determinación de la composición relativa de una muestra de materia. El análisis cualitativo identifica químicamente a las especies que hay en la muestra. El análisis cualitativo establece la cantidad relativa de una o más de estas especies, o análitos, en términos numéricos. Para poder llevar a cabo un análisis cuantitativo. Es necesario disponer de información cualitativa con anterioridad. En la experiencia a desarrollar nos fijamos fundamentalmente en los métodos de análisis cualitativos. El análisis de una sustancia se realiza mediante la observación o medida de una propiedad analítica. Y como tal debe considerarse cualquier fenómeno que pueda ser observado, medido o controlado y cuya naturaleza y/o magnitud con la cantidad de sustancia química presente. Como se había dicho antes, es interesante investigar antes de la presencia de aniones que la de cationes, en general es preferible verificar primero la de éstos, o acaso simultanearla convenientemente.

En la marcha sistemática de cationes se encuentra con facilidad los elementos que pueden encontrarse también en forma de aniones. Tales como Cr, Mn, As, Sb, Al, Zn y números cationes pocos frecuentes (Mo, W, V), etc.); se identifican aniones de ácidos, como le fosfórico, oxálico, fluorhídrico, bórico, etc., cuya eliminación es precisa para evitar los trastornos que origina su presencia y, además la naturaleza de los cationes encontrados permiten excluir la existencia de los aniones con ellos incompatibles. Todo ello, junto con el hecho de que, posteriormente, la presencia de uno de los aniones permitirá deducir la ausencia de otros, si se tienen en cuenta la reacción y condiciones del medio de la solución que se investiga. Sin embargo, antes de empezar la marcha de los cationes, o en los grupos correspondientes que se indican en el curso de ella, debe haberse investigado la presencia de silicatos, fluoruros, boratos, vanadatos, volframatos, oxalatos, fosfatos y sustancias orgánicas polioxhidriladas, sea directamente en la sustancia o en el extracto sódico debido a las interferencias a que se dan lugar.

Para la investigación de los cationes se han dividido estos en cinco grupos, con intervención del ácido sulfúrico; marcha que, frente al inconveniente d la toxicidad o de la molestia que nace del olor desagradable de este gas, presenta múltiples ventajas y entre ellas las decisivas de ser hoy la más investigada, desarrollada y completada, su reconocido valor didáctico, la de ser apta para cualquier escala del análisis cualitativo y la de constituir una base mejorables para el reconocimiento y realización de los procesos de separación y determinación cuantitativa.

La clasificación en grupos, los reactivos precipitantes para la separación en cada uno de ellos y la distribución de los iones quedan indicados en la Tabla 1.

Como puede verse estudiando dicho esquema y considerando solo los elementos comunes, el grupo I, o del ácido clorhídrico, está constituido por los cationes plata, plomo y mercurio, cuyos cloruros son prácticamente insolubles en agua, salvo el del plomo, que, por ser moderadamente soluble , precipita incompletamente y acaba de hacerlo en el sulfuro en forma de sulfuro.

El grupo II, o del ácido sulfúrico, lo constituyen los cationes mercúricos, plomo bismuto, cobre cadmio, arsénico, estaño y antimonio, cuyos sulfuros precipitan por la acción H 2S en medio clorhídrico 0.3 N, aproximadamente. Este grupo se subdivide en otros dos subgrupos, constituidos, uno, el IIA, por los cationes cuyos sulfuros no son capaces de disolverse en sulfuro armónico, en hidróxidos alcalinos o e polisulfuro armónico, y el otro, el IIB, formado por los que si se disuelven por formar tiosales.

El grupo III, o del amoniaco y sulfuro amónico, lo forman los iones trivalentes de hierro, aluminio y cromo, que precipitan en forma de hidróxidos con disolución reguladora NH 3/NH 4

+¿ ¿, y los divalentes, cinc, manganeso, cobalto y níquel, que no lo hacen en estas condiciones, pero que posteriormente precipitan en forma de sulfuros al tratar su disolución amoniacal con sulfuro amónico o H 2S . Diferencia ésta que permite formar dos subgrupos: el IIIA de hidróxidos y el IIIB de sulfuros.

El grupo IV está constituido por los iones de calcio, estroncio y bario, que precipitan en forma de carbonatos con carbonato amónico en medio neutro o alcalino y en presencia de sal amónica d ácido fuerte, cuya presencia impide la precipitación de Mg2+¿¿.

El grupo V lo forman el magnesio y los metales alcalinos potasio y sodio; cationes que no han precipitado en los anteriores grupos. No poseen reactivo común. Se identifican individualmente en el filtrado de la precipitación del grupo IV. El ión amonio se investiga directamente en el problema en una pequeña muestra.

Al hacer esta separación en grupos en un problema más complejo que los constituidos únicamente por cationes corrientes, hay que contar con otras posibles precipitaciones de elementos pocos frecuentes o de aniones u otros compuestos. Estos se indican también en la tabla anterior.

El ion NH 4+¿¿ que por la semejanza de sus propiedades químicas con los de algunos alcalinos formaría

parte, con estos, del grupo V no puede incluirse en él porque se le introduce en diversas ocasiones a lo largo de la marcha analítica basada en esta clasificación. Por ello se investiga directamente en una pequeña parte del problema.

Fundamento de Química Analítica, Skoog. West, Holler, 4ta Edición, Pág. 3

Análisis Inorgánico Cualitativo Sistemático, F, Buscarons, F, Capitán García. Editorial Reverté, 1986, Pág. 3.

Análisis Inorgánico Cualitativo Sistemático, F, Buscarons, F, Capitán García. Editorial Reverté, 1986, Pág. 120 -121.

Introducción a la Química Industrial, Fundamentos Químicos y Tecnológicos. Doct. Prof. Argeo Angiolani. Editorial Andrés Bello, Pág., 124.

CATIONESCLASIFICACIÓN UTILIZADA

GRUPOSUB-

GRUPOCATIONES DEL GRUPO

REACTIVOS DEL GRUPO

ACCIÓN DEL REACTIVO

I

Ag+¿ , Pb2+¿ ,Hg22+ ¿( TI)¿ ¿¿

SiO32−¿ , W (VI ) ,Ti (IV ) ¿

Nb(V), Ta(V)

HCl

Precipitan Cloruros

Precipitan:SiO2 ∙ x H 2O; WO3 ∙ x H 2O;TiO2 ∙ x H 2O; Nb2O5 ∙ x H 2O; Ta2O5 ∙ x H 2O;

II

II-APb2+¿ , Hg2+¿ ,Bi

3+¿ ,Cu2+ ¿¿¿¿ ¿

Cd2+¿ , ¿¿¿

¿¿

H 2OEn Medio HCl

0.6 -0.3 MPrecipita Sulfuros

II-B

As(III), As(V), Sb3+¿ ¿, Sb(V),

Sn2+¿ ¿, Sn4+¿ , Mo (VI)¿

Au3+¿ ,Pt 4+¿ ,Se ( IV ), Se (VI ) ¿ ¿

Te (IV ) ,Te (VI ) ,≥( IV ) ¿

H 2O+

(NH 4)2S4Forma Tiosales Soluble

III

III-A

Fe3+¿ ,Cr 23 , Al3+¿ , Be2+¿¿¿¿

V(V), U(VI), Zr4+¿¿,

Th4 , Ti4+¿ , La3+¿¿ ¿

Ce3+¿¿

(Lantánidos)

NH 4Cl+

NH 3

Precipita hidróxidos(V(V)pp parcialmente como

NH 4V O3 y FeVO4 y U(VI)

Como (NH 4)2U 2O3

III-B Zn2+¿ ,Mn2+¿ ,¿2+¿ ,Co2+¿¿¿¿ ¿

NH 3

+H 2N

Precipita Sulfuros

IV Ca2+¿ ,Sr2 +¿ ,Ba2 ¿¿(NH 4 )2CO3

+NH 4Cl

Precipita Carbonatos

VMg2+¿ ,Na ∙, Ba∙¿, (Li∙¿

(Rb∙¿ ,(Cs ∙)---- ----

MATERIALES Y EQUIPOS

4 Tubos de ensayo

Gradilla

Centrifugadora

Un equipo de calentamiento

Reactivos( HCl, K2CrO4, NH3, KI)