UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS
Universidad del Per, DECANA DE AMERICA
INFORME
Escuela Acadmico Profesional : Ingeniera de Minas Curso : Qumica
Inorgnica Cualitativa Profesora : Ing. Godelia Canchari Silverio
Alumno : Gustavo Castillo Roque Cdigo : 14160202
Ao : 2014-2
CATIONES DEL GRUPO 4
IntroduccinEl anlisis cualitativo es un rea de la qumica
analtica que contempla la determinacin de las especies qumica en
una muestra. La dificultad que se puede presentar en un anlisis
cualitativo depende de la naturaleza de la muestra. Para la
determinacin de elementos en muestras complejas tales como de
origen biolgico, o desechos industriales, requieren el uso de
tcnica analticas ms modernas y experimentadores ms experimentados.
Pero en el caso del rea minera, a pesar de tener tcnicas y
maquinaria de ltima generacin, las tcnicas clsicas son las ms
utilizadas por los ingenieros de ejecucin por su sencillez y
rapidez. A esta tcnica de separacin y determinacin de iones que se
encuentran en una muestra dada, se conoce como marcha analtica.
ResumenEl presente informe dar a conocer en forma detallada los
procedimientos analticos y tcnicas de un anlisis qumico
cualitativo, que permite la separacin e identificacin de los
cationes una solucin de plata, hierro y cobre.En la primera parte
se establecern los fundamentos tericos de toda reaccin qumica,
tcnica y mtodos utilizados.En la segunda parte se presentar una
descripcin de la experiencia obtenida en laboratorio de qumica
minera.Para la finalizacin se mostrarn los resultados obtenidos,
acompaado por imgenes representativas de ellos, para un mejor
entendimiento de estos.HISTORIA, APLICACIONES Y MINERALES DE LOS
ELEMENTOS:BARIO:HistoriaSu descubridor fue Sir Humphrey Davy en
Inglaterra en el 1808. Su nombre se deriva del griego "barys" que
significa "pesado", en atencin a la gran densidad de muchos de sus
compuestos. La barita (sulfato de bario) fue diferenciada de la cal
(xido de calcio) por Scheele en 1774. El bario natural fue aislado
por Sir Humphrey Davy mediante electrolisis de barita fundida
conxido de mercurio (II), obteniendo una amalgama de bario.
AplicacionesEl bario se usa en pirotecnia, como muchos otros
elementos de los grupos A. El bario metlico tiene pocas
aplicaciones prcticas, aunque a veces se usa para recubrir
conductores elctricos en aparatos electrnicos y en sistemas de
encendido deautomviles. Elsulfato de bario(BaSO4) se utiliza tambin
como material de relleno para los productos de caucho, en pintura y
en el linleo. El nitrato de bario se utiliza en fuegos
artificiales, y el carbonato de bario en venenos para ratas (por
medio de la ingesta). Una forma de sulfato de bario, opaca a
losRayos X, se usa para examinar por Rayos X en el sistema
gastrointestinal. Elxido de bario(BaO) forma parte de las lentes de
vidrio mineral de alta calidad, usadas, por ejemplo, en
instrumentos pticos.MINERALES:Feldespato: Baritina:
Heulandita: Uranocircita:
Psilomelana:
Calcio:HistoriaEl calcio (dellatncalx, calis,cal) fue
descubierto en1808por Humphry Davymediante electrlisisde una
amalgama demercurioy cal. Davy mezcl cal humedecida con xido de
mercurio que coloc sobre una lmina de platino, el nodo, y sumergi
una parte de mercurio en el interior de la pasta que hiciera de
ctodo; por electrlisis obtuvo una amalgama que, destilada, dej un
residuo slido muy oxidable, aunque ni siquiera el mismo Davy estaba
muy seguro de haber obtenido calcio puro; con posterioridad Bunsen
en 1854 y Matthiessen en 1856 obtuvieron el metal por electrlisis
del cloruro de calcio, y Henri Moissan obtuvo calcio con una pureza
del 99% por electrlisis delyoduro. A principios delsiglo XXel
calcio (Ca) solo se obtena en laboratorio.AplicacionesAgente
reductor en la extraccin de otros metales como
eluranio,circonioytorio.Desoxidante, desulfurizador, o
decarburizador para varias aleacionesferrosasy no ferrosas.Agente
dealeacinutilizado en la produccin dealuminio,berilio,
cobre,plomoymagnesio.Aplicacin en muchos productos lcteos o
medicamentos para el refuerzo de los huesos humanos, compuestos de
calcio. Si tenemos falta de calcio en nuestros huesos facilitaremos
la aparicin de enfermedades como laosteoporosis.Elxido de calcio,
CaO, se produce por descomposicin trmica de los minerales de
carbonato en altos hornos, aplicando un proceso de lecho continuo.
El xido se utiliza en arcos de luz de alta intensidad (luz de cal)
a causa de sus caractersticas espectrales poco usuales y como
agente deshidratante industrial. La industria metalrgica hace
amplio uso del xido durante la reduccin de aleaciones ferrosas.El
hidrxido de calcio, Ca (OH)2, tiene muchas aplicaciones en donde el
ion hidroxilo es necesario. En el proceso de apagado del hidrxido
de calcio, el volumen de cal apagada [Ca (OH)2] se expande al doble
que la cantidad de cal viva inicial (CaO), hecho que lo hace til
para romper roca o madera.
MINERALES:Dolomita: Apatita: Scheelita: Escapolita:
Tremolita:
Estroncio:APLICACIONES:Hoy en da el principal uso del estroncio
es en cristales para tubos de rayos catdicos de televisores en
color debido a la existencia de regulaciones legales que obligan a
utilizar este metal para filtrar los rayos Xevitando que incidan
sobre el espectador.1234Otros usos son:Pirotecnia
(nitrato).Produccin deimanesdeferritaEl carbonato se usa en el
refino delcinc(para la eliminacin del plomodurante laelectrlisis),
y el metal en la desulfurizacin del aceroy como componente de
diversasaleaciones.El titanato de estroncio tiene unndice de
refraccin extremadamente alto y una dispersin ptica mayor que la
del diamante, propiedades de inters en diversas aplicacionespticas.
Tambin se ha usado ocasionalmente comogema.Otros compuestos de
estroncio se utilizan en la fabricacin de cermicas, productos de
vidrio,pigmentospara pinturas (cromato),lmparas
fluorescentes(fosfato) ymedicamentos(cloruro y perxido).El istopo
radiactivo Sr-89 se usa en la terapia delcncer, el Sr-85 se ha
utilizado enradiologay el Sr-90 en generadores de energa
autnomos.Ranelato de estroncio(se define como la unin de un cido
orgnico, el cido ranlico con 2 tomos de estroncio estable): frmaco
para tratarosteoporosis, ya prescripta en laUE, pero no enEE.
UU.HistoriaEl estroncio fue identificado en las minas de plomo
deEstroncia(Escocia), de donde procede su nombre, en1790porAdair
Crawforden elmineralestroncianitadistinguindolo de otros minerales
debario.56En1798KlaprothyHopelo descubrieron de forma
independiente. El primero en aislar el estroncio fueHumphry Davy,
en 1808, medianteelectrlisisde la estronciana xido de estroncio de
donde proviene el nombre del metal.
MINERALES:Celestina: Estroncianita:
Cabasita: Todorokita:
Thomsonita:
Magnesio:HistoriaEl nombre procede de la Prefectura de Magnesia,
que engriegodesignaba una regin deTesalia(Grecia). ElinglsJoseph
Blackreconoci el magnesio como un elemento qumico en1755. En1808Sir
Humphry Davyobtuvo metal puro mediante electrlisisde una mezcla
depericlasa(antiguamente conocido comomagnesia), es decir xido de
magnesio en estado mineral y dexido mercrico.AplicacionesLos
compuestos de magnesio, principalmente su xido, se usan como
materialrefractario en hornos para la produccin dehierroyacero,
metales no frreos, cristal ycemento, as como en agricultura e
industrias qumicas y de construccin. El uso principal del metal es
como Aditivo en propelentes convencionales.Obtencin de fundicin
nodular (hierro-silicio-Mg) ya que es un agente
esferoidizante/nodulizante delgrafito.Agente reductor en la
obtencin deuranioy otros metales a partir de sussales.El hidrxido
(leche de magnesia), el cloruro, el sulfato (salesEpsom) y
elcitratose emplean en medicina.El polvo decarbonato de
magnesio(MgCO3) es utilizado por los atletas como gimnastas
ylevantadores de pesopara mejorar el agarre de los objetos. Es por
este motivo prcticamente imprescindible en la escalada de
dificultad para secar el sudor de manos y dedos del escalador y
mejorar la adherencia a la roca. Se lleva en una bolsa colgada de
la cintura.Otros usos incluyen flashes fotogrficos, pirotecnia y
bombas incendiarias, debido a la luz que despide su combustin.
MINERALES:Biotita: Serpentina:
Periclasa: Actinolita:
Magnesita:
MARCO TEORICO:En este grupo comprende los tres metales
alcalino-trreos; se distinguen de los metales de los grupos
precedentes por el hecho de que sus sales no precipitan con cido
clorhdrico, sulfuro de hidrogeno o sulfuro de amonio, y se
caracterizan por que precipitan con solucin de carbonato de amonio
en presencia de soluciones de cloruro e hidroxido de amonio.
OBJETIVOS:
Conocer y aplicar el mtodo analtico de identificacin cualitativa
de iones en solucin acuosa conocido como Marcha analtica.Separar e
identificar los iones Plata, cobre y mercurio presentes en una
solucin.
GENERALIDADES:
Qumica analtica:La Qumica Analtica puede definirse como la
ciencia que desarrolla y mejora mtodos e instrumentos para obtener
informacin sobre la composicin y naturaleza qumica de la materia.
Dentro de la Qumica Analtica se incluye el Anlisis Qumico que es la
parte prctica que aplica los mtodos de anlisis para resolver
problemas relativos a la composicin y naturaleza qumica de la
materia.Reactivo analtico:El procedimiento general para la
identificacin de una sustancia por el mtodo clsico de anlisis
consiste en provocar en la misma un cambio en sus propiedades que
sea fcilmente observable y que corresponda con la constitucin de
dicha sustancia. El agente que suscita el cambio se llama reactivo,
porque generalmente, reacciona qumicamente con el producto que se
quiere reconocer.
Reactivos qumicos:Los reactivos qumicos se clasifican en
generales y especiales. Los reactivos generales son comunes a un
nmero grande de especies y se utilizan habitualmente para
separaciones en grupos inicos como acontece en las denominadas
Marchas Analticas. Los reactivos especiales actan sobre muy pocas
especies qumicas y se emplean para ensayos de identificacin o
reconocimiento.Los reactivos especiales pueden ser: selectivos o
especficos, segn que acte sobre un grupo pequeo de especies o bien
sobre una sola.Los reactivos especficos son muy escasos, pero un
reactivo que tenga una selectividad definida puede hacerse
especfico variando convenientemente las condiciones del ensayo. Los
reactivos generales son casi todos inorgnicos. Los reactivos
especiales son, generalmente, de naturaleza orgnica. Adems de estos
dos tipos de reactivos existen otros que se usan espordicamente y
que podemos englobar en la denominacin comn de reactivos
auxiliares.Materiales y equipos 20 tubos de ensayo Frascos con
Reactivos Cationes del primer grupo (Ag+1 Pb+2 Hg+2) Agua destilada
Mandil de proteccin
Desarrollo experimentalProcedimiento1. Lavar cuidadosamente con
agua todos los tubos de ensayo que sern utilizados en la prctica2.
Limpiar y secar los tubos y rotularlos colocando el nombre del
catin y reactivo a usar.3. Ordenar los tubos rotulados segn el
siguiente esquema para una mejor orden y rapidez en el
procedimiento.4. Comenzar echando 3 gotas de reactivo y 1 a 2 gotas
de catin en el tubo de ensayo.
5. Se obtienen los siguientes resultados en los precipitados de
nuestra prueba de laboratorio.
Ba2+ Ca2+Sr2+Mg+
NH4OHNo precipita, disolucin turbioNo precipita, disolucin
incoloraNo precipita, disolucin incoloraPrecipitado y disolucin
blanco
(NH4)2CO3Precipitado blanco lechosoPrecipitado y disolucin
blancoPrecipitado y disolucin blancoPrecipitado y disolucin
blanco
Oxalato de amonioDisolucin incoloraDisolucin incoloraDisolucin
incolora..
K2SO4Precipitado y disolucin blancoDisolucin incoloraPrecipitado
y disolucin blanco.
K2CrO4Disolucin verde claroNo precipita, disolucin amarilloNo
precipita, disolucin amarilloNa2CO3:Precipitado y disolucin
blanco
Ferro....disolucin amarillo claroNa3Ph:Disolucin incolora
