1er Cuali.docx

UNIVERSIDAD FACULTAD

NACIONAL

DE

INGENIERÍA

DE QUÍMICA

INGENIERÍA Y

TEXTIL

Departamento Académico de Ingeniería Química

Curso: ANÁLISIS QUÍMICO CUALITATIVO QU517B INFORME NO1 SEPARACIÓN DE CATIONES EN GRUPOS Realizado por: 

Ramírez Castañeda, José Luis

Nota del informe Profesores responsables de la práctica 

Flores Ramos, Jaime Jonás.



Villon Ulloa, Angel Eduardo.

Periodo académico: Fecha de realización de práctica:

2019 I 01/04/19

Fecha de presentación del informe: 08/04/19

LIMA- PERU

2 Índice general

Índice general ................................................................................................................. 2 1.

Objetivos: ......................................................................................................... 3

2.

Fundamento teórico: .......................................................................................... 3

3.

Pictogramas: ..................................................................................................... 5

4.

Parte experimental ............................................................................................. 8

Experimento N0 1 ........................................................................................................ 8 Experimento N0 2 ........................................................................................................ 9 Cuestionario ............................................................................................................. 13 Bibliografía ................................................................................................................. 14

3 MARCHA ANALITICA DE SEPARACION DE CATIONES

1. Objetivos: 

Separar los cationes en una muestra acuosa.

2. Fundamento teórico: a) Consideraciones generales: En algunos casos es más interesante analizar la presencia de aniones que la de cationes, aunque también puede llevarse a cabo un análisis simultáneo, en términos generales es preferible verificar primero la de los cationes, ya investigación sistemática para reconocer a los cationes es más conocida y con mejores resultados que las de los aniones. Antes de empezar la marcha de cationes debe evitarse la presencia de ciertas sustancias como: silicatos, fluoruros, boratos, oxalatos, vanadatos y sustancias orgánicas polioxhidriladas ya que dan lugar a ciertas interferencias en los resultados.

b) Clasificación en grupos:

Tabla N0 1: Clasificación de los cationes en grupos.

4 Grupo I Como puede verse en la tabla adjunta, observamos los cationes del grupo I, en el cual se utiliza como reactivo al HCl, están constituidos por cationes de plata, plomo y mercurio, cuyos cloruros son insolubles en agua a excepción de los cloruros del plomo que son parcialmente solubles. Grupo II Constituidos por los cationes mercúricos, plomo, bismuto, cobre, cadmio, arsénico. Generalmente se obtienen a partir la reacción del remanente de la solución anterior con ácido sulfhídrico. Este grupo a su vez se divide en otros 2 grupos: IIA los que no son capaces de disolverse en sulfuro amónico y los del IIB que si logran disolverse formando tiosales. Grupo III El tercer grupo está constituido por iones trivalentes de hierro, aluminio y cromo, los cuales precipitan en forma de hidróxidos. Generalmente se obtienen a partir de la reacción del remanente de solución anterior con amoniaco y sulfuro amónico. Este grupo también se divide en otros 2grupos: IIIA de hidróxidos y el IIIB de sulfuros. Grupo IV Constituido por los iones de calcio, estroncio y bario, los cuales precipitan como carbonatos con carbonato amónico en medio neutro o alcalino. Grupo V Conformados por el magnesio y los metales alcalinos como el potasio y sodio, además de los metales que no precipitaron en los anteriores grupos. Por lo general estos cationes no precipitan.

5 3. Pictogramas:

Cloruro de amonio NH4Cl

Amoniaco NH3

Ácido Clorhídrico HCl

6 Yoduro de amonio NH4I

Ácido Nítrico HNO3

Tioacetamida (CH3CSNH2)

7 Carbonato de amonio (NH4)2CO3

Agua oxigenada H2O2

8 4. Parte experimental Experimento N0 1

a) Objetivo específico: 

Obtener como precipitado los cationes del grupo I, cloruros.

b) Observaciones experimentales: 

Cuando se agregó el HCl empezó a precipitar un sólido blanco, y una solución de color amarillenta.



Se utilizaron 6 gotas de HCl para la precipitación completa.

c) Ecuaciones químicas: 

La obtención de los precipitados se da por una reacción química de sustitución, como se muestra: + + HCl(ac) + Ag (ac)   H(ac) + AgCl(s) blanco 2+ + 2HCl(ac) + Pb(ac)   2H(ac) + PbCl2(s) blanco 2+ + 2HCl(ac) + Hg 2(ac)   2H(ac) + Hg 2Cl2(s) blanco

d) Tablas y/o figuras:

e) Cálculos y resultados: 

El color blanco obtenido en el precipitado es un color característico de los cloruros de plata, plomo y mercurio.



Los cloruros obtenidos precipitan a temperatura ambiente.

f) Conclusiones: 

Se obtuvo como precipitado los cationes del grupo I, mediante la reacción con ácido clorhídrico.

g) Indique en que minerales y/o alimentos que se consumen están presentes los cationes o aniones que se identificaron: Plomo: La cantidad presente en los alimentos es mínima, pero no nula. Las principales fuentes de exposición a este metal son los cereales, las verduras.

9 Mercurio: Los pescados que más mercurio poseen son el atún, lubina, tiburón, pez espada. Experimento N0 2 a) Objetivo especifico 

Obtener como precipitado los cationes del grupo II, sulfuros.

b) Observaciones experimentales:  Al agregar NH4I

1M se observa el color característico del iodo amarillo, y un

precipitado marrón.  Al evaporar al seco se observa en las paredes del tubo un color canela oscuro.  Al agregar HCl 0,6M y tioacetamida 1M la solución torna transparente y un olor característico de los sulfuros, al calentar se forma un precipitado negro. c) Ecuaciones químicas: 

Formación de los precipitados: 2+ 2 Hg (ac) + S(ac)   HgS(s) negro raramente rojo

2+ 2 Pb(ac) + S(ac)   PbS(s) negro 22Bi3+  Bi 2S3(s) (ac) + 3S(ac)  Café

2+ 2 Cu (ac) + S(ac)   CuS(s) negro 2+ 2 Cd (ac) + S(ac)   CdS(s) amarillo

 2  2SbCl62(ac) + 3S(ac)   6Cl(ac) + Sb2S3(s) anaranjado 2 2  SnCl6(ac) + 2S(ac)   6Cl(ac) + SnS2(s) amarillo   + 2H 2 AsO4(ac) + 5S(ac) + 12H3O(ac)   20H 2O(l) + 2S(s) + As 2S3(s) amarillo

d) Tablas y/o figuras:

10 e) Cálculos y resultados: 

Se logra comprobar la existencia de los iones del grupo II (sulfuros) ya que cuando agregamos tioacetamida precipita los iones sulfuros insolubles, además que podemos reconocerlos por el olor característico de los sulfuros.

f) Conclusiones: 

Se obtuvo los cationes del grupo II.

g) Indique en que minerales y/o alimentos que se consumen están presentes los cationes o aniones que se identificaron  Cadmio: Se encuentra sobre todo en el aire, el suelo y el agua, con el riesgo de acumularse en plantas y animales. Calificado por el Centro Internacional de Investigaciones sobre el Cáncer como carcinógeno para los seres humanos.  Bismuto: El bismuto es absorbente y reduce la acidez, por lo que se utiliza en medicamentos para el dolor de estómago, ardor estomacal, diarrea y algunas enfermedades gastrointestinales.

Experimento N0 3 a) Objetivo especifico 

Obtener como precipitado los cationes del grupo III, hidróxidos.

b) Observaciones experimentales: 

Al agregar gotas de agua de bromo se obtiene una reaccion exotérmica.



Al momento de eliminar el S0 con NH4Cl, se podrá saber que habrá acabado tal operación cuando el NH4Cl ya no se pueda disolver.



La solución final queda de un color marrón claro, y el precipitado obtenido de color marrón rojizo.

c) Ecuaciones químicas: 2− − Br2 (ac) + S(ac)  2Br(ac) + S(s)

Amarillo − Fe3+ (ac) + 3OH(ac)  Fe(OH)3 (s)

Marrón – Rojizo − Mn2+ (ac) + 2OH(ac)  Mn(OH)2 (s)

Blanco − Al3+ (ac) + 3OH(ac)  Al(OH)3 (s)

Blanco

11 3+ − Cr(ac) + 3OH(ac)  Cr(OH)3 (s)

Verde

d) Tablas y/o figuras:

e) Cálculos y resultados:  

Las sustancias que se obtienen después del centrifugado son del tercer grupo (Hidróxidos). Para la precipitación del tercer grupo es necesario tener un medio alcalino o básico, por ello fue necesario analizar el Ph de la sustancia.

f) Conclusiones: Se obtuvieron los cationes del grupo III. g) Indique en que minerales y/o alimentos que se consumen están presentes los cationes o aniones que se identificaron 

Aluminio (Al) : Se encuentra en los medicamentos antiácido a base de hidróxido de aluminio, las vacunas con hidróxido de aluminio, fosfato de aluminio o sulfato de aluminio y potasio, los utensilios de cocina , y los productos de aseo con antitranspirante a base de clorhidrato de aluminio.



Hierro (Fe): El hierro es uno de los minerales más importantes para el correcto funcionamiento, desarrollo y crecimiento del cuerpo. Tiene un papel esencial en la producción de hemoglobina, presente en los glóbulos rojos, y mioglobina, presente en los músculos.

Experimento N0 4

a) Objetivo específico: 

Obtener como precipitado los cationes del grupo III, sulfuros.

12 b) Observaciones experimentales: 

Al agregar 8 gotas de CH3CSNH2 a la solución esta permanece incolora.



Luego de calentar por 10 minutos observamos un precipitado negro y la solución se mantuvo incolora.

c) Ecuaciones químicas:

2+ Ni2+ (ac) + 6NH3 (ac)  [Ni(NH3 )6 ](ac)

2+ Co2+ (ac) + 6NH3 (ac)  [Co(NH3 )6 ](ac)

2+ Zn2+ (ac) + 4NH3 (ac)  [Zn(NH3 )4 ](ac)

2− [Ni(NH3 )6 ]2+ (ac) + S(ac)  NiS(s) + 6NH3 (ac)

Negro 2− [Co(NH3 )6 ]2+ (ac) + S(ac)  CoS(s) + 6NH3 (ac)

Negro 2− [Zn(NH3 )4 ]2+ (ac) + S(ac)  ZnS(s) + 4NH3 (ac)

Blanco

d) Tablas y/o figuras:

e) Cálculos y resultados: 

La coloración oscura del precipitado se obtuvo por el compuesto al cual están unidos los sulfuros, en este caso por los cationes del tercer grupo (Ni2+, Co2+ y Zn2+) que se presenta en la formación de los sulfuros.

13 f) Conclusiones: Se obtuvo los cationes del grupo III, los sulfuros. g) Indique en que minerales y/o alimentos que se consumen están presentes los cationes o aniones que se identificaron: 

Níquel: Son buenas fuentes de níquel son el tomate, espinaca, nueces, granos de cereales y chocolates.



Zinc: Carne de cerdo, chocolate negro, arroz integral, huevo, cangrejo, carne de res, ostras, semillas de calabaza.

Cuestionario 1. ¿Qué es un precipitado?, indique las clases de precipitados. Un precipitado es el sólido que se produce en una disolución por efecto de una reacción química o bioquímica. A este proceso se le llama precipitación. Dicha precipitación puede ocurrir cuando una sustancia insoluble se forma en la disolución debido a una reacción química o a que la disolución ha sido sobresaturada por algún compuesto, esto es, que no acepta más soluto y que al no poder ser disuelto, dicho soluto forma el precipitado. Clases de precipitado 

 

 



PRECIPITADOS CRISTALINOS: Estos son reconocidos por la presencia de muchas partículas pequeñas con forma y superficie suaves y brillantes (Con apariencia de azúcar o sal seca). PRECIPITADOS GRANULARES: Es aquel que se agrupa en pequeños trozos o gránulos y de formas irregulares sin superficie suave PRECIPITADOS FINAMENTE DIVIDIDOS: Formados por partículas extremadamente pequeñas, las partículas individuales son visibles a simple vista, (apariencia de harina) PRECITADOS FLOCULENTOS: Es aquel que se forma en trozos o flóculos que se precipitan gradualmente (apariencia de leche cuajada). PRECIPITADOS GELATINOSOS: Son aquellos que forman una masa viscosa, muy indeseable debido a su dificultad de manipularlo, además atrapa impurezas imposibles de lavar. PRECIPITADOS COLOIDALES: Es el extremo de un precipitado finamente dividido, las partículas son pequeñas y no sedimentan fácilmente pasan a través de los poros de un papel filtro.

2. Halle la solubilidad del sulfuro de zinc en g/l a 25C

14 3. Explique brevemente como se prepara una solución de fenolftaleína. En un tubo de ensayo agregamos anhídrido ftálico C4H8O3 + fenol C6H5OH + H2SO4 (catalizador), lo llevamos a baño maría, obteniendo la fenolftaleína incolora. 4. Escriba la fórmula de los siguientes compuestos e indique para que se utiliza en el curso de análisis químico cualitativo: 

Dimetilgloxima C4H8N2O2



Tioacetamida C2H5NS

Bibliografía Buscarons, F., Capitan, F., & Capitan, L. F. (1986). Analisis Inorganico Cualitativo Sistematico. Reverte: Barcelona. Rios, A. (2012). Alimentos y minerales. Recuperado de: https://holadoctor.com/es/%C3%A1lbum-de-fotos/los-10-alimentos-con-m%C3%A1scalcio Perez. S (2008) Nutrición y dieta. Recuperado de: http://bueno-saber.com/dieta-ynutricion/los-alimentos-que-contienen-estroncio.php