Cationes.docx

UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS Carrera: QUÍMICA FARMACEÚTICA Asignatura: Estudiante: Tema:

Q.A. Cualitativa Sánchez Almeida Manuel Alejandro

Marcha Analítica Cationes

Curso:

P3-QF

Fecha:

2018-05-31

Calificación:

Marcha Analítica de los Cationes

Por su comportamiento respecto a los reactivos generales utilizados en la marcha analítica: CIH SH2 NH4OH ClNH4 S(NH4) CO3(NH4)2

GRUPO PRIMERO: Cationes cuyos cloruros son insolubles en ácidos diluidos. Precipitan con CIH: Ag+ Pb2+ Hg2+ Tl+ W6+ Nb5+ Ta5+

GRUPO TERCERO: Cationes que precipitan hidróxido o sulfuro con NH4OH, SH2, S(NH4). IIIA (Hidróxidos insolubles con NH4OH en presencia de CINH) Fe3+, Al3+, Cr3+, Ti4+, U6+, Zr6+, V5+, Be2+, Th6+, La3+, Ce3+y4+. IIB (Cationes divalentes precipitan sulfuro en medio alcalino) Ni2+, Co2+, Mn2+ y Zn2+, Tl+

GRUPO SEGUNDO: Cationes con sulfuros insolubles en ácidos diluidos. Precipitan por el SH2. IIA (Sulfuros insolubles en sulfuros alcalinos) Hg2+, PB2+, Bi3+, Cu2+, Cd2+, Pd2+ IIB (Sulfuros se disuelven para formar tiosales) As3+ y 5+, Sb3+ y 5+, Sn2+ y 6+, Mo6+, Pt6+, Au3+, Ge6+, Se6+, Te6+

GRUPO CUARTO: Cationes que precipitan por el carbonato amónico en presencia de ClNH4 Ca2+, Sr2+, Ba2+

GRUPO QUINTO: Cationes Que no precipitan por reactivos precedentes. Mg2+, Na+, K+, Nh4+, Li+, Rb+ y Cs+

Hidróxidos de sodio o de potasio Electrólitos fuertes que se encuentran disociados en disoluciones acuosas.

Carácter ácido de los cationes

La facultad de los cationes para unirse con iones OH-, depende de la acidez del mismo, propiedad, que a su vez, depende de las propiedades periódicas: radio iónico y carga o valencia.

Más ácido un catión, mayor concentración de H+ que necesita.

Menor radio atómico, la atracción de los cationes sobre los iones OH-, será mayor.

Mayor carga, la atracción de los cationes sobre los iones OH-, será mayor.

Elementos del tercer periodo: Na+: catión más bien neutro. Unión entre Na+ y OH- es débil.

Hidróxido Amónico

Precipitado de hidróxido insoluble: Pb2+, Bi3+, Sb3+, Sn2+y4+, Fe3+, Al3+, Cr2+, Ti4+, UO22+ Precipitado de hidróxido soluble: Mg2+, Fe2+, Mn2+ Casos especiales: Cationes mercúrico y mercurioso.

Carbonatos sódico y amónico   

Precipitan hidróxidos los cationes muy ácidos. Fe3+ Precipitan carbonatos básicos, de composición variable, los cationes de acidez inferior a los precedentes. Pb2+ Precipitan carbonatos neutros los cationes de poca acidez. Ca2+

Grupo Primero Reactivo: CIH Cationes: Ag+, Pb2+, H22+

A la muestra preparada se añade CIH diluido hasta precipitación total.

Precipitado: ClAg, Cl2Pb, Cl2Hg2. Se trata con agua caliente.

Residuo: ClAg, Cl2Hg2. Se trata por NH4OH. Residuo: ClHg(NH2) + Hg (negro). Disolver en agua regia e identificar Hg2+ formado con Cl2Sn.

Solución: Los demás grupos.

Solución: Cl2Pb Se identifica: Pb2+ con CrO42- o con I-.

Solución: Ag(NH3)2+ Identificar Ag+ con H+ o con I-

Grupo Segundo Reactivo: SH2 Cationes: Subgrupo IIA, Hg2+, Pb2-, Bi3+, y Cd2+ Subgrupo IIB: As3+ y As5+; Sb3+ y Sb5+; Sn2+ y Sn4-

La solución o filtrado que viene del primer grupo tiene un ligero exceso de ácido clorhídrico.

Después de la primera corriente de H2S se calienta. se diluye en igual volumen de agua y se satura de nuevo con H2S. Se coloca la solución en un Erlenmeyer y se le pasa una corriente rápida de H2S, el H2S precipitará primero los sulfuros menos solubles y no arrastrarán, combinándose molecularmente con ellos. Una vez que todo está precipitado se filtra en caliente, el filtrado pasa al tercer grupo y sobre el filtro quedan los sulfuros de los metales del segundo grupo.

AS2S5, Sb2S5; y SnS2 que pertenecen al 29 grupo, subgrupo B. HgS, CuS, Bi2S3, PbS y CdS que pertenecen al 2 grupo, subgrupo A.

RESIDUO El residuo generalmente negro se seca y se divide en 2 partes. a). Mézclese con Na2CO3 seco y caliéntese. Formación de sublimado gris indica presencia de Hg. El residuo se disuelve en pocas gotas de HCl concentrado y se diluye con mucha agua. Precipitado blanco de BiOCl indica la presencia de Bi.

RESIDUO

El residuo que contiene As y S se divide en dos partes: a) Se calienta y el As2O3 queda sublimado en el tubo. Precipitado amarillo muestra el As. El residuo es negro de Sb. Se disuelve en ácido tartárico y HNO3, luego se trata con H2S. Un precipitado anaranjado nos muestra el Sb.

FILTRADO El filtrado se evapora casi a seco, se agregan un cm3 de H2S04 diluido. Se concentra luego hasta humos blancos de S04 y se diluye en poca agua.

El filtrado se divide en 2 partes: a) Se acidula con ácido acético y se agrega solución de K4Fe(CN)6. Precipitado rojizo indica presencia de Cu. b) Se satura con KCN hasta decoloración y se agrega H2S. Precipitado amarillo muestra el Cd.

FILTRADO Filtrado que contiene As, Sb y Sn en forma de As(NH4)3S4 y Sn(NH4)2S2 se diluye en agua, se acidula con HCl, diluido y se precipitan tres sulfuros y algo de azufre. El filtrado contiene Sb y Sn como SbCl3 y SnCl4.

La solución o filtrado es de SnCl2 que al tratarla con HgCl2 da precipitado blanco Sn.

Grupo Tercero Reactivo: KOH – K2CO3 Cationes: Ca2+, Ba2+, Mg2+, Sr2+, Pb2+, Mn2+, F-

En solución PbO2: Acidifique con 2 gotas de Na2SO4, 0,1 M. Repita con NaI. Precipitado negro, PbS, Na2 o amarillo de PI.

3 gotas de HCl 12 M, en los residuos y 10 gotas de H3BO3 saturado. Sature con NH4Cl. Caliente a ebullición y añada 5 gotas de (NH4)3CO3, deje reposar 3 minutos y centrifugue.

CaF2, BaF2, MgF2, SrF2.

Precipitado: carbonato de Ca2+, Ba2+, Sr2+ Solución Mg2+ Añada 10 gotas de NaOH 6M, coloque en crisol y evapore a sequedad, repita si persiste olor a amoniaco.

Acidifique con HCl 6M, agregue 1ml de agua y 2 gotas de magnesón. Alcalinice con NaOH 6M.

Laca azul indica Mg2+.

Precipitado amarillo BaCrO4.

Disuelva en HCl 6M.

Disuelva en H(ac) 6m, añada 2 gotas exceso, 3 gotas K2CrO4 1M, centrifugue. Precipitado BaCrO – amarillo.

Solución: S2+, Co2+

Solución Sr2+, C2+

Alcalinice con NH4OH 6M, añada 1 o 2 gotas de K2CrO4, añada igual volumen de etanol al 95%.

Prueba de la llama verde, indica Ba2+. Solución Ca2+ Añada 1 gota de (NH4)2SO4, precipitado blanco igual Ba2+.

Agregue gotas de NaOH 6M, precipitado se disuelve en NO, es Ba2+.

Evapore en crisol hasta 0,5ml, acidifique con H(ac) 4M, agregue 10 gotas de exceso.

Precipitados Grupo IV

Disolver en HCl, agregar NH4OH, 5M, exceso y centrifugar.

Precipitado Mn(OH)2, Fe(OH)2, Mg(OH)2

5 gotas H2O2, disolver HNO3 6M , dividir en 3 porciones por cada catión. En solución Co(NH3)6, Cd(NH3)6.

Cu(NH2)41+, Ni(NH3)6,

HCl, 12M, pH <0, ebullición, Na2SO3. Azul > incoloro.

En solución CO(SCN)6+, Ni(SCN)4+, Ni(SCN)4+.

Identificación Hg2+, ebullición hasta casi sequedad, 10 gotas de agua, 5 gotas de SnCl2, 01M, precipitado blanco – gris HgCl2 Identificación de Fe2+, 1 gota de H2O2 3% (V/V), 1 gota de K2Fe(CN)6, precipitado azul. Identificación Mn2+, ebullición, NaBiO3, ebullición y centrifugue, púrpura = MnO4-.