Marcha Analítica de Cationes

13
MARCHA ANALÍTICA DE CATIONES: GRUPO I Ag + Pb +2 Hg 2 +2 I. INTRODUCCIÓN: El presente informe dará a conocer en forma detallada los procedimientos analíticos y técnicas de un análisis químico cualitativo, que permite la separación e identificación de los cationes una solución de Ag + ; Pb +2 y Hg 2 +2 . Se establecerán los fundamentos teóricos de toda reacción química, técnica y métodos utilizados luego se presentará una descripción de la experiencia obtenida en laboratorio de química analítica cualitativa. Para la finalización se mostrarán los resultados obtenidos, acompañado por imágenes representativas de ellos, para un mejor entendimiento de estos. II. OBJETIVO : a. Reconocer los cationes del Grupo I b. Identificar cada uno de los cationes del Grupo I c. Reconocer el reactivo de grupo. d. Reconocer las condiciones en que se lleva a cabo su reconocimiento. III. FUNDAMENTO TEÓRICO: Química analítica: La Química Analítica puede definirse como la ciencia que desarrolla y mejora métodos e instrumentos para obtener información sobre la composición y naturaleza química de la materia. Dentro de la Química Analítica se incluye el Análisis Químico que es la parte práctica que aplica los métodos de análisis para resolver problemas relativos a la composición y

description

quimica

Transcript of Marcha Analítica de Cationes

MARCHA ANALTICA DE CATIONES: GRUPO IAg + Pb +2 Hg2+2I. INTRODUCCIN:El 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 Ag +; Pb +2 y Hg2+2.Se establecern los fundamentos tericos de toda reaccin qumica, tcnica y mtodos utilizados luego se presentar una descripcin de la experiencia obtenida en laboratorio de qumica analtica cualitativa.Para la finalizacin se mostrarn los resultados obtenidos, acompaado por imgenes representativas de ellos, para un mejor entendimiento de estos.

II. OBJETIVO : a. Reconocer los cationes del Grupo Ib. Identificar cada uno de los cationes del Grupo Ic. Reconocer el reactivo de grupo.d. Reconocer las condiciones en que se lleva a cabo su reconocimiento.

III. FUNDAMENTO TERICO: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 ynaturaleza 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.Reactivos: cido clorhdrico: El cloruro de hidrgeno es un cido monoprtico, lo que significa que puede disociarse slo una vez para ceder un ion H+ (un protn). En soluciones acuosas, este protn se une a una molcula de agua para dar un ion hidrnio, H3O +:HCl + H2O H3O + + ClEl otro ion formado es Cl , el ion cloruro. El cido clorhdrico puede entonces ser usado para preparar sales llamadas cloruros. El cido clorhdrico es un cido fuerte, ya que se disocia casi completamente en agua. El amonaco: El amonaco (NH3) es uno de los compuestos ms importantes de nitrgeno. Es un gas txico incoloro que tiene un olor irritante caracterstico. En el laboratorio se puede preparar por la accin del NaOH con una sal de amonio (NH4). El ion NH4+ que es el cido conjugado del amoniaco (NH3) transfiere un protn al OH-. El NH3 resultante es voltil y se expulsa de la solucin por calentamiento moderado:NH4Cl(ac) + NaOH(ac) NH3(g) + H2O(l) + NaCl(ac)

Hidrxido de Sodio: El Hidrxido de Sodio es una base fuerte, se disuelve con facilidad en agua generando gran cantidad de calor y disocindose por completo en sus iones, es tambin muy soluble en Etanol y Metanol. Reacciona con cidos (tambin generando calor), compuestos orgnicos halogenados y con metales como el Aluminio, Estao y Zinc generando Hidrgeno, que es un gas combustible altamente explosivo.

MARCHA ANALTICA: La marcha analtica es el procedimiento por el cual identificamos los aniones o cationes que se encuentran en una muestra. Una marcha analtica involucra una serie pasos basados en reacciones qumicas, en donde los iones se separan en grupos que poseen caractersticas comunes. Luego estos grupos de iones pueden ser tratados qumicamente para separar e identificar reacciones especficas selectivas de cada uno de los iones que la componen. La separacin y anlisis de cationes en solucin siguen patrones determinados por las diferencia de solubilidad de varios tipos de compuestos de los iones metlicos. Los cationes son clasificados en cinco grupos de acuerdo a su comportamiento frente aciertos reactivos, principalmente frente al cido clorhdrico, sulfuro de hidrgeno, sulfuro de amonio y carbonato de amonio. La clasificacin se basa en si la reaccin entre los cationes y el reactivo promueve o no la formacin de un precipitado, es decir, se basa en la diferencia de solubilidades de los cloruros, sulfuros y carbonatos formados.Grupo I:Este grupo est constituido por iones plata (Ag +), mercurio (Hg 2+) y plomo (Pb 2+ ), los cuales se caracterizan por formar precipitados en presencia de cido clorhdrico diluido.

1. El grupo I de cationes forman precipitados blancos de cloruros insolubles por la accin del reactivo HCl aprox. entre 2M y 6M.HCl (ac) + Ag+ H+ + AgCl precipitado blanco

HCl (ac) + Pb2+ 2 H+ + Pb Cl2 precipitado blanco

HCl (ac) + Hg22+ 2 H+ + Hg2 Cl2 precipitado blanco

2. Cuando la concentracin de iones cloruro es (106- M ) pequea, el cloruro de plomo no precipita completamente.

3. Cuando la concentracin de los iones cloruro presentes es mayor, este solubiliza a los cationes Ag+2 y Pb+2 y se forma complejos solubles (efecto del ion comn) y por lo tanto los precipitados son incompletos:Ag+ + Cl- AgCl2- (complejo soluble)Pb+2 + 2Cl- PbCl- 4 (complejo soluble)4. El fundamento de la separacin de cationes del grupo I se basa en la solubilidad de los cloruros en NH3 o agua.

5. El PbCl2 es separado de los cationes del grupo I por su solubilidad en agua, la cual aumenta aun ms en caliente.

6. El AgCl y Hg 2Cl2 se comportan frente al amoniaco as:

AgCl + 2NH3 [ Ag (NH3)2 ] + + Cl-

El Hg2Cl2 tiene un comportamiento de auto oxidacin reduccin dando una mezcla blanca de cloro-amido-mercurico y otra negra de mercurio metlico.

Hg2Cl2 + 2NH3 HgNH3 Cl + Hg + NH+4 + Cl- III.- PARTE EXPERIMENTALMATERIALES REACTIVOS Gradilla con tubos de ensayo - Sol. HCl 3M Pinza de madera - Sol. AgNO3 0,25 M LA FOTO DE LA CAMARA

Piceta con agua destilada - Sol. Pb (NO3)2 0,25 MLA FOTO DE LA CAMARA

Varilla de vidrio - Sol. Hg2 (NO3)2 0,25M LA FOTO DE LA CAMARA

Guantes - HNO3 (c) LA FOTO DE LA CAMARA

Bao mara - NH4OH 6MLA FOTO DE LA CAMARA

Pro-pipeta - NH4OH 15M LA FOTO DE LA CAMARA

PROCEDIMIENTO:Preparar solucin de AgNO3, Pb (NO3)2 y Hg2 (NO3)2 0,25M Medir aprox. 3ml. de cada solucin.Realizar los siguientes ensayos qumicos:

In Ag+

1. Aadir 3 gotas de HCl 6M agitar. (DEJAR 5 LINEAS PARA LA FOTO)2. Centrifugar. Lavar el precipitado y descartar el lquido sobrenadante. (DEJAR 5 LINEAS PARA LA FOTO)3. Adicionar 1ml de A.D. y llevar a B/M/ por 1 minuto. (DEJAR 5 LINEAS PARA LA FOTO)4. Al precipitado adicionar 5 o ms gotas de NH4OH 6M. Agitar. (DEJAR 5 LINEAS PARA LA FOTO)5. Luego, aadir gotas de HNO3 hasta un pH acido (probar con papel tornasol) .Reaccin de identificacin. (DEJAR 5 LINEAS PARA LA FOTO)

RESULTADOS: (dejar cara )-parte de ANYELA Escribir sus observaciones .. -------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------- Escribir las reacciones qumicas -------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------- Escribir los valores de Kps de cada precipitado -------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------- Se formaron complejos qumicos?------------------------------------------------------------ --------------------------------------------------------------------------------------------------------

In Pb+2

1. Adicionar 3 gotas de HCl 6M. Agitar. (DEJAR 5 LINEAS PARA LA FOTO)2. Centrifugar. Lavar el precipitado y descartar el lquido sobrenadante. (DEJAR 5 LINEAS PARA LA FOTO)3. Nuevamente adicionar 1ml., de agua destilada y llevarlo a BM (DEJAR 5 LINEAS PARA LA FOTO).

RESULTADOS: (dejar cara )- parte de ANYELAEscribir sus observaciones .. -------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------Escribir las reacciones qumicas -------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------Escribir los valores de Kps de cada precipitado ------------------------------------------ ---------------------------------------------------------------------------------------------------------Se formaron complejos qumicos?--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

In Hg2+2

4. Aadir 2 gotas de HCl 6M Agitar, centrifugar, lavar el precipitado. (DEJAR 5 LINEAS PARA LA FOTO)5. Adicionar 1ml agua destilada y llevar a B.M. comprar la solubilidad con los dos iones anteriores. Reaccin de separacin. (DEJAR 5 LINEAS PARA LA FOTO)6. Al precipitado adicionar NH4OH 6M Agitar, reaccin de identificacin. (DEJAR 5 LINEAS PARA LA FOTO)

RESULTADOS: (dejar cara )- parte de ANYELAEscribir sus observaciones .. -------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------Escribir las reacciones qumicas -------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------Escribir los valores de Kps de cada precipitado ------------------------------------------ ---------------------------------------------------------------------------------------------------------Se formaron complejos qumicos?--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------IV. SITUACIONES PROBLEMTICAS (Oliver har esta parte en hojas bond )

1.- Escribir las ecuaciones inicas y moleculares en cada uno de los reacciones de separacin e identificacin del Grupo I.2.- De qu depende la solubilidad de cada uno de los iones?3.- Es necesario llevar a B.M. los precipitados? Por qu?4.- Cul es el reactivo de grupo y por qu se llama as?5.- Es importante el medio para una reaccin qumica? 6.- Cul de los precipitados formados es ms solubles? Ordnalos en orden creciente de solubilidad, utilizando los valores de solubilidad de cada precipitado.7.- Todos los precipitados fsicamente Son iguales? Describa cada uno de ellos.8.- Qu es un precipitado? Explique las clases de precipitacin.9.- Escribir los valores de Kps de c/u de los precipitados obtenidos en clase.

10.- Qu relacin existe entre los valores de Kps y su solubilidad?11.- De que factores depende la formacin de precipitados?12.- Por qu se forma un precipitado? 13.- Qu acido fuerte, base dbil se utilizo en la prctica?V. CONCLUSIONES: No obstante los resultados obtenidos, no se descarta la posibilidad de tener la presencia de cobre y posibles interferencias por el manejo de la marcha, teniendo muy claro que es solo una experiencia cualitativa, dejando de lado estndares que se deberan usar en este tipo de procedimientos. Con todo lo anterior, expresado en este informe, se puede inferir, que esta es la forma ms rpida y fcil de reconocer la presencia de analto en una muestra y que el aprendizaje de ms tcnicas nos puede facilitar la prediccin de muestras, facilitando el trabajo final. Por otra parte, todo este conjuntos de pasos que se realizaron, reafirmo los conocimientos adquiridos en clases de qumica analtica, pudiendo familiarizarse ms con las reacciones que se seguirn usando en laboratorio y en general en nuestra vida profesional.VI. APORTE AMBIENTAL(parte de xavi)

VII. BIBLIOGRAFAAlexiev V.N. (1975). Semimicroanlisis Qumico Cualitativo. Editorial Mir-Mosc.Vogel Arthur (1979). Qumica Analtica Cualitativa. Editorial Kapelusz. S.A. Sexta edicin. Buenos Aires.Fritz Feigl-Vinzenz Anger (1980). Prueba a la gota en Anlisis Inorgnico. Editorial El Manual Moderno, S.A. Mxico.Sook-West- Holler (2005). Fundamentos de Qumica Analtica. Editorial Thomson. 8 a. edicin. Impreso en Mxico.Hamilton-Simpson-Ellis. (1988). Clculos de Qumica Analtica. Sptima edicin. Editorial Mc. Graw Hill. Bogot. Buenos Aires.Direcciones electrnicas.http://www.editorial.unca.edu.ar/Publicacione%20on%20line/CUADERNOS%20DE%20CATEDRA/Luna%20Maria%20Celia/3-MarchaAnaliticadecationes.pdfhttps://apmine.files.wordpress.com/2011/05/informe.pdf