2DO LABORATORIO: PRIMER GRUPO DE CATIONESANLISIS QUMICO
CURSO: Anlisis QumicoTEMA: Primer grupo de cationes (2do
Laboratorio)DOCENTE: Vizarreta E. TomsALUMNOS:Roa Bernardillo,
Gianmarco Omar 20131282DLezma Jara, Jorge 20131346BCueva Gomez,
Jose 20134526
FECHA DE REALIZACINFECHA DE PRESENTACIN
Jueves 16 de AbrilJueves 23 de Abril
2015
OBJETIVOSEl objeto de esta prctica es observar e identificar las
reacciones caractersticas de los tres cationes pertenecientes al
grupo I (Ag+, Pb2+ y Hg22+) y determinar si una muestra problema
contiene algunos de estos iones. Los cationes de este grupo tienen
la particularidad de que forman cloruros insolubles en presencia de
cidos diluidos.
FUNDAMENTO TERICOFUNDAMENTO TERICO
Cationes: Ag+, Pb2+, Mg22+ El escaso producto de solubilidad de
los cloruros de los cationes de este grupo permite su separacin del
resto de los cationes precipitndoles con HCl diluido. Sin embargo,
la solubilidad del PbCl2 es lo suficientemente alta para que su
precipitado no sea total, y por eso se incluye tambin el Pb2+ en el
segundo grupo.Para separar los diversos cloruros formados se
utilizan sucesivamente los hechos siguientes: 1 Solubilidad del
PbCl2 en agua caliente2Doble accin simultnea del NH3 sobre los
cloruros de plata y mercurioso, solubilizando el primero por
formacin del complejo Ag(NH3)2 y provocando la disminucin del
segundo en Hg y Hg(NH3)Cl.En la solucin acuosa se caracteriza el
Pb2+ con CrO42- con I-. En la amoniacal se caracteriza el Ag*
destruyendo el complejo mediante la adicin de un cido que precipita
AgCl con el Cl- que haba presente en la solucin o formando AgI con
I*. El color negro, obtenido por la accin del NH3 sobre el Hg2Cl2,
es suficiente para caracterizar el catin, que no obstante, puede
comprobarse disolviendo el precipitado en agua regia e
identificando el Hg2+ formado con SnCl2, o con difenilcarbazona.Las
sucesivas operaciones se condensan en las siguientes etapas del
anlisis:1. Precipitacin de los cationes del grupo con HCl.2.
Separacin del PbCl2 por solubilizacin en agua hirviente e
identificacin del Pb2* en la solucin.3. Separacin del AgCl por
solubilidad en NH3 e identificacin del Ag*.Confirmacin del
Hg2*.Efecto de la formacin de complejos en la solubilidadUna
propiedad de los iones metlicos es su capacidad para actuar como
cidos de lewis hacia las molculas de agua, formndose un ion
complejo, estos iones tienen un efecto dramtico sobre la
solubilidad de las sales del metal dependiendo si el medio
interacta ms con el ion o el agua.Los iones complejos son muy
inestables.
EQUIPO Y MATERIALES 6 Tubos de ensayo Un vaso de precipitado Un
embudo Papel tornasol en trozos Papel de filtro Reactivos (HCl,
H2O, HNO3, NH4OH, K2CrC4, K2Cr3C7, KI, H2SO4)
PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL1. La solucin entregada contiene los
cationes del grupo I (Ag+, Pb2+, Hg2+).Solucin con los cationes del
grupo I
2. Diluir ligeramente la solucin con H2O destiladaSolucin
diluida de cationes del grupo I H2O
3. Aadir a la solucin HCl 6N gota a gota. Observa algn cambio
inicialmente? Complete la reaccin. Filtre y deseche la solucin
filtrada.Precipitado blanquecino HCl 6N
Se observa una turbidez blanca y la formacin de un precipitado
blanquecinoEl precipitado filtrado contiene los cationes del primer
grupo (Ag+, Pb2+, Hg2+) 4. Lave el precipitado obtenido con H2O
destilada caliente, sin necesidad de retirar el papel de filtro del
embudo (realice esta operacin aadiendo el agua por los contornos
del precipitado). Conserve el precipitado y la solucin filtrada (no
retire el papel de filtro del embudo).Baqueta Agua caliente
Solucin filtrada conteniendo catin plomo Precipitado
blanquecino
Embudo
Realizamos este proceso para separar los cationes de plomo ya
que el PbCl2 es soluble en agua caliente, as la solucin filtrada
solo contiene dichos cationes.5 porcin: Aadir gota a gota Na2S. Qu
caractersticas posee el precipitado obtenido?Precipitado Na2S
El precipitado obtenido (PbS) indica la presencia del catin
Pb2-
* Las ecuaciones de estas reacciones se encuentran en la
pregunta 2.a del cuestionario5. Lavar el precipitado de 4. con
gotas de NH4OH 15N (siempre aadiendo el reactivo por los contornos
del precipitado); se obtiene dos productos: precipitado y
solucin.
Baqueta NH4OH 15NPapel de filtroSolucin filtrada conteniendo
plata Precipitado blanquecino con puntos negros
Embudo
El precipitado que se mantiene sin disolver indica la presencia
del catin Hg2++.6. La solucin de 6. se separa en 3 porciones se
aade gotas de KI, H2CrO4 y HNO3 hasta observar la formacin de un
precipitado.1 porcin: Aadir gota a gota KI El precipitado
amarillento obtenido (AgI) indica la presencia del cation Ag+1 2
porcin: Aadir gota a gota H2CrO4 El precipitado obtenido indica la
presencia del cation Ag+1 3 porcin: Aadir gota a gota HNO3 El
precipitado obtenido indica la presencia del cation Ag+1
CONCLUSIONES Puesto que el PbCl2 se disuelve en caliente, es
necesario que la solucin enfre para poder comprobar la presencia
del catin Pb+2, o se puede correr el riesgo de que alguna reaccin
no se realice.
Es necesario eliminar todo el PbCl2 en el lavado, para que este
no afecte las futuras reacciones que se van ha realizar.
RECOMENDACIONES Tener cuidado con el manejo de los reactivos
puesto que algunos pueden ser muy concentrados, y estos pueden
causar lesiones si no se las manipula de la manera correcta.
El lquido de lavado se debe aplicar por el contorno del papel de
filtro para que el lavado sea completo para no tener complicaciones
con las identificaciones en el futuro.
CUESTIONARIO1. Qu precaucin importante, se debe de tener en
cuenta, durante la precipitacin completa del grupo 1er Grupo de
Cationes? Por qu?
Para conseguir el precipitado de los cationes del primer grupo a
la solucin contenida de estos cationes se le hace reaccionar con
HCl, el cual nos dar una precipitacin de color blanca, evidencia de
los cationes de dicho grupo.En el proceso se debe agregar HCl gota
a gota para evitar el exceso de HCl (medio acido) ya que podemos
hacer que no toda la plata precipite y se solubilice de nuevo.
2. Para qu se utiliz la disolucin concentrada de amoniaco en la
obtencin de cationes? Y En qu momento se procede a su uso?
El uso del amoniaco NH4OH para neutralizar la solucin filtrada
as proceder a la obtencin de
3. Cmo reconoce la presencia de catin mercurio en la muestra
dividida?
luego de hacer el reconocimiento del catin Pb nos queda
precipitado en el papel filtro el cual procederemos a reaccionar
con Hidrxido de amonio NH4(OH) (15N) (siempre aadiendo el reactivo
por los contornos del precipitado) El nuevo precipitado se torn de
color negro con pequeos puntos blanquecinos lo que identifica al
mercurio molecular y al respectivamente.
BlancoNegro
4. Haga un diagrama, indicando la separacin identificacin de los
cationes del primer grupo
MUESTRA: CATIONES DE 1 GRUPOProduce precipitado de:AgCl, PbCl2,
Hg2Cl2Se trata con agua calienteEn el papel de filtro:AgCl,
Hg2Cl2
En la solucin:PbCl2O7
En el papel de filtro:Hg(NH2)Cl + HgEn la solucin:[Ag (NH3)2]+Se
aade HClSe aade H2O ( 100 C)Se aade NH4OHSe identifica Pb2+ con KI,
K2CrO4, K2Cr2O7, y Na2SSe identifica Ag+ con K2CrO4, HNO3 y KI
5. Si se agrega NaCl, a 1L de disolucin 0,010 M de AgNO3, en
medio cido, hasta que la concentracin del anion cloruro, es de
1x10-3 ion-gr/lt. Cuntos gramos del catin Plata Ag+ precipitaran y
cuantos gramos del catin, quedarn sin precipitar? Suponga V = 0 (No
hay variacin de volumen, en la disolucin), Kps=1,56x10-10.
6. a) Calcule la cantidad en gramos de HNO3(ac), cuya densidad
es de 1,40 se necesitan para preparar 3000 ml de solucin 2,00N.
M=N2 = x=6 moles
b) Calcule el volumen en lts. de NH4OH 2N, que se podra preparar
a partir de 1 lt de solucin al 24%, cuya densidad ese de 0,9.
7. Calcule las concentraciones del Ag+ y del NH3, [Ag+] y [NH3]
en una disolucin de [Ag(NH3)2]OH(ac), 0,088M si la Kdc
=7,2x10-8
Ag(NH3)+2 Ag+ + 2NH3Si un compuesto de frmula AxBy se disocia
segn la reaccin:
La constante de disociacin Kd se expresa mediante la siguiente
relacin de concentraciones (en moles por litro):
Ahora, para nuestro caso:Ag(NH3)+2 Ag+ + 2NH3 0,088M - - -x +x
+2x -------------------------------------------- (0,088-x) x 2x
Por lo tanto:
8. A 20 ml. de NH4OH(ac) 0,2M se le agregan 25 ml. de HNO3(ac)
0,3N. calcule el pOH de la disolucin resultante.
NH4OH(ac) -> NH4+ + OH-0.2moles/litro x 0.02 litro = 0.004
molesHNO3(ac) + H2O -> NO-3 + H3O+0.3N mol/litro x 0.025 L =
0.0075 moles[H3O+] = (0.0075 0.004)/0.045pOH =
12.891BIBLIOGRAFAAlexeiev, V. (1975). Semimicroanlisis Qumico
Cualitativo (ed., Vol., pp. 409-506). URSS, MIR
Mosc.http://es.wikipedia.org/wiki/Constante_de_disociaci%C3%B3n
Facultad de Ingeniera Geolgica, Minera y Metalrgica - UNI15
