RESUMEN
El Anlisis Cualitativo tiene por objeto el reconocimiento o
Identificacin de los elementos o de los grupos qumicos presentes en
una Muestra. Por tanto, esta parte de la Qumica Analtica estudia
los medios para poder llevar a cabo las mencionadas
identificaciones. La base en la que se fundamentan la mayora de los
procesos analticos cualitativos son las reacciones qumicas, si
bien, hay que mencionar que los mtodos instrumentales, basados en
principios fsicos o fsicoqumicos, han Colaborado, a veces de forma
decisiva, a la resolucin de un gran nmero de problemas de anlisis
cualitativo. En este sentido, se tratarn nicamente algunos aspectos
del anlisis cualitativo clsico, reservando las aplicaciones de los
mtodos instrumentales para cuando el alumno estudie con cierta
profundidad los citados mtodos. Ya se indic que los factores que
regulan el que las reacciones qumicas tengan o no aplicacin en
anlisis, son, la sensibilidad, la selectividad y solubilidad.
INTRODUCCINAs como el primer grupo de cationes se caracteriz por
la insolubilidad de sus cloruros, el II grupo tiene como reactivo
precipitante el H2S en un medio moderadamente cido (ph = 3). En
este grupo vuelve a aparecer el Pb++, debido a que en el primer
grupo precipita solamente una cantidad menos a un miligramo por
mililitro de solucin y en el caso del in mercurios del primer grupo
se oxida a mercrico y no precipita como cloruro sino que los hace
hasta el segundo como sulfuro. Para verificar la precipitacin del
grupo II es necesario tener en cuenta algunos factores son:a) La
acidez ( concentracin de iones hidrgeno)b) La ionizacin de H2Sc)
Las constantes del producto de solubilidad de los sulfuros del II y
III grupos.d) El efecto del in comn en el equilibrio del H2S y La
formacin de sales bsicas.
FUNDAMENTOS TERICOS El estudio del anlisis cualitativo es un
estudio de las vas y medios utilizados para identificar sustancias
especficamente. el anlisis cualitativo inorgnico se refiere a la
identificacin de cationes ( iones metlicos e ion amonio) y aniones
(radicales de cidos) presentes en sustancias y mezclas de
sustancias.Si consideramos una sustancia que contenga a todos
cationes que figura en el grupo IIA se deber encontrar que permita
que probar la presencia de cada uno de ellos . una solucin podra
ser encontrar un reactivo especfico para cada ion que diera una
solucin coloreada o un precipitado con uno y slo un catin
lamentablemente esto solo es posible en un nmero limitado de casos
y el principal problema radica en la dificultad para eliminar las
interferencias y perturbaciones a la reaccin caracterstica de un
ion que ejerce los otros iones en conclusin. el camino ms sencillo
para identificar a un catin determinado es que este se encuentre
solo, libre de otros cationes . as es que todo el anlisis
cualitativo es una serie de separaciones e identificaciones. Entre
las propiedades qumicas te lo de los iones las de mayor inters
analtico son: color, aptitud para formar precipitados o complejos.
As surgen las clasificaciones de cationes en seis grupos, ordenados
segn la insolubilidad que presenta frente a los reactivos generales
utilizados. DESARROLLOII GRUPO DE CATIONESIN MERCURICO Hg 1.- El
cido sulfhdrico forma precipitado el sulfuro de mercurio
(negro).
Sulfuro de mercurio (negro) 2.-Con los hidrxidos alcalinos
precipitan en oxido de mercurio (amarillo).
Oxido de mercurio (amarillo)
3.- Con el hidrxido de amonio produce precipitado blanco de
cloruro de mercurio amino.
cloruro de mercurio amino.(blanco)
4.- El ioduro de potasio precipita en ioduro de mercurio
anaranjado soluble en exceso de reactivo.
Ioduro de mercurio (anaranjado)
5.- Los carbonatos alcalinos precipitan en carbonato bsico
rojizo.
Carbonato de mercurio (rojizo)
IN CUPRICO
1.- Con los hidrxidos alcalinos precipitan en hidrxido de cobre
gel azul.
Hidrxido de cobre (gel azul)
2.- El cido sulfhdrico precipitan en sulfuro de cobre de color
negro.
Sulfuro de cobre (negro)
3.- El ioduro de potasio produce un precipitado de ioduro de
cobre de color blanco.
Ioduro de cobre (blanco)
4.- Los carbonatos alcalinos precipitan en carbonato bsico de
color azul verdoso.
Carbonato de cobre (azul verdoso)
IN CADMIO Cd
1.-Con el cido sulfhdrico da un precipitado de sulfuro de cadmio
de color amarillo.
Sulfuro de cadmio (amarillo)
2.- Los hidrxidos alcalinos da un precipitado de hidrxido de
cadmio de color blanco.
Hidrxido de cadmio (blanco)
3.- Con el hidrxido de amonio producen precitado de hidrxido de
cadmio soluble en exceso de reactivo.
Hidrxido de cadmio (soluble)
4.- Con el cianuro de potasio precipita en cianuro de cadmio de
color blanco soluble en exceso de reactivo.
Cianuro de cadmio (blanco) DATOS EXPERIMENTALES Y DATOS
CALCULADOS
RECONOCIMIENTO DEL IN MERCURICO
1.- El cido sulfhdrico y los sulfuros solubles dan un
precipitado negro de sulfuro de mercurio.
HgCl2 +H2S HgS (negro) + 2HCl2.- Los hidrxidos alcalinos
producen un precipitado de xido de mercurio de color amarillo.
HgCl2 + 2NaOH HgO + 2NaCl + H2O3.- El hidrxido de amonio diluido
gota a gota produce un precipitado blanco de cloruro de mercurio
amino.
HgCl2 + 2NH4 OH HgNH2 Cl + NH4 Cl + H2O 4.-el ioduro de potasio
precipita HgI2 de color anaranjado soluble en exceso de
reactivo
HgCl2 + 2KI HgI2 (amarillo) + 2KCl5.- los carbonatos alcalinos
precipitan carbonatos bsicos rojizos 4HgCl2 + 4Na2 CO3 HgCO3 3H2O
(ROJIZO) + 3CO2 +8NaCl
RECONOCIMIENTO DEL IN CUPRICO II
1.- Los hidrxidos alcalinos precipitan en hidrxido de cobre de
color gel azul. Cu (NO3)2 + 2NaOH Cu(OH)2 (gel azul)+ 2NaNo32.- El
cido sulfhdrico y sulfuros solubles con soluciones o muy diluidas
precipitan en sulfuro de cobre de color negro.
Cu(NO3)2 +H2 S CuS (NEGRO)+ HNO3
3.- El ioduro potsico produce precipitado blanco de ioduro de
cobre 2 Cu(NO3)2 + 4KI 2CuI(blanco) + I2 4.-los carbonatos
alcalinos precipitan como carbonatos bsicos dando una coloracin
azul verdoso. 2 Cu(NO3)2 + 6NaCO3 3CuCO33Cu(OH)2 (azul) + 3CO2
RECONOCIMIENTO DEL IN CADMIO II
1.- El cido sulfhdrico da un precipitado de sulfuro de cadmio de
color amarillo de sulfuro de cadmio.
CdCl2 + H2S CdS (amarillo) + 2HCl2.- Los hidrxidos alcalinos
producen precitados de hidrxidos de cadmio de color blanco.
CdCl2 + 2NaOH Cd(OH)2(blanco)
3.- Los hidrxidos de amonio precipita como hidrxido de cadmio
soluble e exceso de reactivo.
CdCl2 + 2NH4OH Cd(OH) 2 + 2NH4 Cl
4.- el cianato de potasio precipita como cianuro de cadmio de
color blanco.
CdCl2 + 2KCN Cd(CN)2(blanco)
MUESTRAHg+2 , Cu+2 ,Cd+2
Acidular con HCl 1:1 y calentar a 70C
PrecipitanHgS,CuS,CdS,Bi2S3
Agregar HNO3 1 N 1ml llevar la solucin hasta el punto de
ebullicionCentrifugar
Precipitado HgS de color negroSolucin Bi+3 ,Cu+2 ,Cd+2
Adicionamos NH4OHAl obtener la solucin alcalina centrifugamos
Disolver en agua regia e identificar el Hg+2 con SnCl2
Dando esta reaccinHg+2 + Sn+Hg + HgCl221
Cu(NH4)+2 de color azul y Cu(NH4)4+2Bi(OH)2(blanco)21
LavarDIVIDIRIdentificacin NaSnO2
Dando esta reaccion AGREGAMOSKCN + H2SK4[Fe(CN)6]
Bi+3 + NaSnO2 + OH- --Bi(negro)+( SnO2 )-2 + H2O
Cu[Fe(CN)6]color pardo rojizo
CdS color amarillo caf
PROCESO DE LA MARCHA
Los cationes del grupo IIA; se obtienen de una muestra diluida;
todo llevndose a realizar en un tubo de ensayo.
I. Acidular la muestra con HCl y calentar reaccin hasta los 70C.
y precipitar con H2S luego agregar HNO3 1N.
II. Por 3 a 5 minutos para asegurar la precipitacin de los
cloruros se deber realizar la dilucin en la centrifuga.
III. La formacin de precipitados indica la presencia de sulfuro
de mercurio HgSIV. Separamos el precipitado del resto de la
solucin
V. Disolvemos el precipitado con agua regia y hacemos la
identificacin del Hg con SnCl2 .VI. A la solucin restante que
contiene los iones Bismuto(II), cobre(II), cadmio(II) adicionamos
hidrxido de amonio hasta obtener una solucin alcalina y dilucidamos
en la sentrifuga.VII. Dndonos como resultado hidrxido de bismuto y
una solucin que contiene ion amino cprico y ion amino cadmio
II.VIII. El ion bismuto lo identificamos NaSnO2 y nos da bismuto de
color negro.
RESIDUOIX. El residuo contendra: HgS, CuS, CdS.X. Agregar HNO3,
hervimos la solucin y centrifugamos.XI. Contine la accin separando
la parte soluble y los precipitados.
RESIDUOXII. Agregar NH4OH gota a gota y centrifugar para separar
como precipitado el hidrxido de bismuto del resto de la
solucin.
XIII. Separamos ambas fases A. PRECIPITADO:1. Si es de color
oscuro se debe al Bi(OH) y, demostrando la presencia de Bi
molecular.
B. Filtrado:1. Al adicionar el hidrxido de amonio encontraremos
la presencia del los iones complejos:Cu(NH4)+2 de color
azulCd(NH4)4+2 incoloro
FILTRADOSeparamos en dos tubos de esnayo para verificar la
presencia de los iones cadmio y cobre:1) Al un tubo de ensayo le
agregamos K4[Fe(CN)6] para verificar la presencia del ion Cu+2
dndonos una coloracin pardo rojizo
2) Al otro tubo de ensayo le adicionamos KCN + H2S formndose CdS
de color amarillo caf
FILTRADO
La sustancia soluble, no ser usada debido a que presenta
material no necesario para la determinacin de los cationes del
primer grupo, por lo tanto se desecha.
ANLISIS DE RESULTADOS
En general, un exceso de reactivo precipitante garantiza una
separacin completa de los cationes de inters, ya que se favorece la
formacin del precipitado por el exceso del precipitante. Esto puede
explicar la formacin del segundo precipitado preparado de HgS, con
faso acuosa no precipitada de color lechoso. Para la identificacin
del precipitado de sulfuro de mercurio, se necesit una solucin de
agua regia y SnCl2 dando una coloracin negro por la presencia del
Hg.
CONCLUSIONESLa identificacin de cationes es un proceso largo y
extenuante. Basta con cometer Un solo error para que todo se
arruine. Se debe de prestar mucha atencin a la hora de centrifugar
y aplicar cada uno de los reactivos, En nuestro caso, identificamos
los cationes que nos proporcionaron las muestras problema y la
muestra tipo. Nos dimos cuenta que para tener un resultado
satisfactorio debemos de haber separado primero los cationes del
grupo I y despus los del grupo 2 ya que sus precipitados pueden
confundirse. Aprendimos que los cationes del grupo I precipitan con
HCl 6M y los cationes del grupo II con tioacetamida que es una
molcula que contiene H2S.Los cationes del grupo I necesitan para su
identificacin precipitar como cloruros mientras que los cationes
del grupo 2 precipitan como sulfuros.
APPENDICEMATERIAL UTILIZADOA. Materiales usados:
Tubos de ensayo
Pipetas
Campana de gases
Gradillas
Goteros de plstico
Centrifuga
BIBLIOGRAFAhttp://www.ub.edu.ar/catedras/exactas/quimica/MAG2C.htmhttp://www.slideshare.net/CvH94/marcha-analitica-de-cationeshttp://ocw.usal.es/ciencias-experimentales/quimica-analitica/contenidos/CONTENIDOS/12.%20CONCEPTOS%20TEORICOS.pdf
RECONOCIMIENTO CUALITATIVO DE CATIONES Y ANIONES DEL GRUPO
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