PRÁCTICA No.4 Separación e Identificación de Cationes. Grupo 1

PRÁCTICA No. 4 Separación e Identificación de Cationes. Grupo 1

OBJETIVO

• Reconocer los cationes del grupo 1
• Identificar cada uno de los cationes del grupo 1
• Reconocer el reactivo de grupo
• Reconocer las condiciones en que se lleva a cabo su reconocimiento

FUNDAMENTO TEÓRICO

• El grupo 1 de cationes forma precipitados blancos de cloruros insolubles por la acción del reactivo HCl aproximadamente 2M y 6M.
• Cuando la concentración de ion es cloruro es (10-6 M) pequeña, el cloruro de plomo no precipita completamente.
• Cuando la concentración de los iones cloruro presentes es mayor, este solubiliza a los cationes Ag y Pb y se forman complejos solubles (efecto del ion común) y por lo tanto, las precipitaciones son incompletas.
• El fundamento de la separación de cationes del grupo 1 se basa en las solubilidades de los cloruros en NH3 o en agua.
• El PbCl2 es separado de los cationes del grupo 1 por su solubilidad en agua, la cual aumenta aún más en caliente.
• El Hg2Cl2 tiene un comportamiento de auto-oxidación-reducción dando una mezcla blanca de cloro-amonio-mercurio y otra negra de mercurio metálico.

MATERIALES

• Gradilla
• 8 tubos de ensaye     
• Baño María                                         
• Centrífuga 
• Pinzas para tubo de ensayo                     
• 2 Pipetas de 5 ml
• Succionador
• Vaso de precipitado de 250 ml
• Agitador de vidrio
• Etiquetas largas y delgadas
• Frasco gerber hervido para la muestra
• Material de limpieza

REACTIVOS

• Ácido Clorhídrico (HCl) 2 Molar 

V= 100 ml= 0.1 lt

Gr= 7.2914 gr

PM= 36.457 gr/mol                       38%----100

n= 0.2 Mol                                    7.29---- X

M= 2 M/ L                                     Pureza = 19.18 

• Amoniaco (HN₃) 2 Molar 

V= 100= 0.1 lt
Gr= 3.4054 gr
PM= 17.027 gr/mol          99.5%----100
n= 0.2 Mol                        3.40---- X
M= 2 M/L                          Pureza=3.41 

• Cromato de Potasio (K₂Cr0₄) 0.5 Molar

V=100 ml= 0.1 lt
Gr=9.71 gr
PM= 194. 2 gr/mol               99%----100
n= 0.05 Mol                          9.71---- X 
M=0.5 M/L                             Pureza= 9.79 

• Yoduro de Potasio (KI) 0.5 Molar

V=100 Ml= 0.1 lt
Gr= 8.3001 gr
PM= 166.002 gr/mol            99%----100
n= 0.05 Mol                          8.30---- x
M= 0.5 M/L                           Pureza= 8.38 

REALIZACIÓN DE LA PRÁCTICA

• Recibimos la muestra problema en el frasco de gerber, teniendo en cuenta que contiene Plata, Plomo y Mercurio.
• Con ayuda del succionador y una pizeta de 5 ml, se agregaron al primer tubo de ensayo 5 ml de la muestra problema y posteriormente se le agregaron 5 gotas de HCl.
• Con unas pinzas para tubo de ensayo tomamos el tubo con la mezcla y lo pusimos en baño maría, cuando se calentó lo sacamos y lo pusimos a enfriar.
• Posteriormente se llevó a la centrifuga durante 2 minutos junto con otro tubo de ensayo con agua destilada.
• La centrifuga nos permitió separar los precipitados formados en la solución, luego se tira el agua y al precipitado que quedó se le agrega agua caliente y con un agitador se disuelve, luego esperamos a que se enfríe y lo llevamos a la centrifuga.
• Después de llevarlo a la centrifuga en el líquido sobrenadante quedó el plomo y el sólido que quedó era la plata, vaciamos el líquido en un tubo de ensayo y lo etiquetamos como muestra de plomo.
• Después al sólido se le agregó NH3, se disolvió y se llevó a la centrifuga, después se separó el líquido en un tubo de ensayo y se etiquetó como muestra de plata, el sólido que quedó es el mercurio.

CONFIRMACIÓN DEL MERCURIO

Al Mercurio le agregamos Amoniaco y su reacción fue que se torno en un color Gris. Gracias a esto podemos confirmar la presencia del mercurio.

CONFIRMACIÓN DEL PLOMO

Después tomamos el tubo de ensayo que tenía la etiqueta de solución de plomo, lo distribuimos en 2 tubos de ensayo etiquetándolos como plomo 1 y plomo 2, al primero le agregamos 3 gotas de cromato de potasio formándonos así cromato de plomo II con una coloración amarillo naranja, al segundo le añadimos yoduro de potasio, y nos formó yoduro de potasio II con un color amarillo.

CONFIRMACIÓN DE LA PLATA

Nuevamente el contenido en el tubo de ensayo lo dividimos en 2 etiquetándolos como plata 1 y plata 2, al primero le añadimos Yoduro de Potasio y la coloración que presento fue un colo amarillo.

Al segundo le agregamos Amoniaco y nos presentó un color blanco lechoso.

RESUMEN

Los cationes que conforman el grupo son 3: La Plata, El Plomo y El Mercurio.

Estos se identifican con compuestos y son:

Yoduro de Potasio (KI) para la Plata

Amoniaco (NH3) para el Mercurio

Cromato de Potasio (K2CrO4) para el Plomo.

La propiedad que se emplea en cada separación es la de solubilidad ya que éstos reactivos se solubilizaron con los compuestos químicos.

La diferencia entre una separación de identificación preliminar y una confirmatoria es que: Una separación preliminar se utiliza para tratar algo que no nos quedó claro, pues si nos sale mal lo podemos modificar, en cambio una separación confirmatoria se pretende confirmar lo logrado anteriormente, en nuestro caso mediante reactivos pudimos confirmar la presencia de los cationes del grupo 1 en nuestra muestra problema.

CONCLUSIÓN

Para reconocer los cationes del grupo los cuales son Ag+1 , Pb+2  y Hg+1, utilizamos el método de reacción de separación ya que al agregar HCl a nuestra problema surgió la 

formación de cloruros opalescentes blancos,al separar el líquido nos queda el precipitado 

es aquí cuando interviene la solubilidad de los compuestos ya que si uno es soluble el soluto nos forma el precipitado.

En la separación del cloruro de plomo agregamos agua hirviendo, ya que para separar este catión es solo por su solubilidad en agua caliente.

En la separación de la plata, al ser agregado el NH3 al sólido, se separa el cloruro de plata quedando en la parte líquida, ya que este es soluble en el reactivo, por lo tanto, el sólido que nos quedó es el Mercurio.

Para confirmar que realmente había presencia de esos cationes utilizamos la reacción de identificación.

El Mercurio lo identificamos por ser el último sólido que quedó en nuestra muestra presentando una coloración gris.

El Plomo lo identificamos con K2CrO4, ya que nos formó una coloración amarillo naranja dándonos el compuesto cromato de plomo PbCrO4, también lo identificamos con Yoduro de Potasio, formándonos el compuesto Yoduro de Plomo PbI2 presentando una coloración amarilla.

La Plata la identificamos con Yoduro de Potasio, formándonos Yoduro de Plata AgI con una coloración amarilla, también lo identificamos con el compuesto HNO3 y este nos presentó un color blanco lechoso.