CUESTIONARIO 8CATIONES DEL GRUPO IV(Ba+2, Sr+2, Ca+2)CUESTIONARIO PRELABORATORIO1. Elaborar la marcha analtica del grupo2. Menciona las caractersticas principales de ste grupoCuarto grupo de cationesCationes que lo constituyen: Ca+2; Sr+2 y Ba+2Reactivo general del grupo: (NH4)2CO3Medio: en presencia de NH4OH y sales de amonio (NH4Cl).Esto posibilita un pH superior a 7,8 (barrera de las calizas) asegurando la precipitacin de los carbonatos de Calcio, Estroncio y Bario. Adems este buffer asegura que el pH no llegue a ser fuertemente alcalino ya que si no precipitara tambin el Mg+2 (que pertenece al 5to grupo de cationes) como Mg(OH)2, interfiriendo las reacciones.Calcio (Ca+2)Qumicamente es un elemento normal, alcalinotrreo, que da lugar a compuestos esencialmente inicos, que en estado slido son blancos.Geoqumicamente es un elemento litfilo. Por su abundancia es mayoritario.En un diagrama Harker podemos observar que la tendencia de su distribucintiene pendiente negativa con el progreso del evento magmtico, de Anortita a Albita.En la serie discontinua segrega como Clinopiroxenos y Anfboles.Reacciones generalesEl potencial inico ( = carga del in/radio del in) del Calcio es < 3 por lotanto es un elemento hidrosoluble. Por esta razn en las aguas dulces de clima templadose encuentra como catin.1- Con pH alcalinos dbiles (NH4OH):Ca+2+ OH-1 no reacciona (catin hidrosoluble)2- Con pH alcalino fuerte (NaOH):Ca+2+ OH-1 no reacciona (catin hidrosoluble)3- Con H2S baja [S=] (en medio de HCl 0,3 M):No reacciona ni en altas ni en bajas concentraciones de sulfuro porque no es calcfilo, yadems permanece soluble por su potencial inico (hidrosoluble).Ca+2+ S= no reacciona4- Con alta [S=] (H2S en medio amoniacal):Ca+2+ S= no reaccionaReacciones de identificacin del Ca+2Precipitacin con el R.G.G.: neutro o amoniacalCa+2+ CO3= CaCO3(blanco)Disolucin del precipitado: en medio HCl o HAc CaCO3 + 2 H+1 H2CO3 + Ca+2 Ca+2 + CO2 (g) + H2OReactivos de identificacin: K4Fe(CN)6 (ferrocianuro de potasio) y presencia de sales deamonio (NH4Cl slido).Medio: ligeramente cidoCa+2 + [Fe(CN)6]-4+ K+1+ NH4+1 CaNH4K[Fe(CN)6](blanco)Interferencia: Esta reaccin se ve interferida por el catin Ba+2. Por ello primeramentese debe investigar si en la solucin problema hay Bario. Si as fuese se debe proceder aeliminarlo de la solucin problema con K2CrO4, que lo precipita.Estroncio (Sr+2) y Bario (Ba+2)Qumicamente son elementos normales, alcalino-trreos.Geoqumicamente son litfilos, por su afinidad con las fases silicatadas. Por su abundancia son trazas o vestigios, dispersos, tienen propiedades diadsicas conelementos mayoritarios.El Sr+2es didoco del Ca+2y del K+1. El Ba+2 sustituye al K+1.El potencial inico, , es menor a 3, es decir, hidrosoluble, por lo tanto enmedios supergnicos permanece en solucin (ver reacciones generales 1 y 2).Minerales principalesCelestina SrSO4 Baritina BaSO4Estroncianita SrCO3 Whiterita BaCO3Psilomelano (Ba,H2O)Mn5O10Estroncio (Sr+2)Reacciones generales1- Con pH alcalinos dbiles (NH4OH):Sr+2+ OH-1 no reacciona (catin hidrosoluble)2- Con pH alcalino fuerte (NaOH):Sr+2+ OH-1 no reacciona (catin hidrosoluble)3- Con H2S baja [S=] (en medio de HCl 0,3 M):No reacciona ni en altas ni en bajas concentraciones de sulfuro porque no es calcfilo, yadems es permanece soluble por su potencial inico (hidrosoluble).Sr+2+ S= no reacciona4- Con alta [S=] (H2S en medio amoniacal):Sr+2+ S= no reaccionaReacciones de identificacin del Sr+2Precipitacin con el R.G.G.: neutro o amoniacalSr+2+ CO3= SrCO3(blanco)Disolucin del precipitado: en medio HCl o HAc SrCO3 + 2 H+1 H2CO3 + Sr+2 Sr+2 + CO2 (g) + H2OReactivo de identificacin: (NH4)2SO4 al 20%Medio: ligeramente cidoSr+2 + 2 NH4++ 2 SO4= Sr(NH4)2(SO4)2(blanco)Interferencia: Esta reaccin se ve interferida por el catin Ba+2. Por ello primeramentese debe investigar si en la solucin problema hay Bario. Si as fuese se debe proceder aeliminarlo de la solucin problema con K2CrO4, que lo precipita.Bario (Ba+2)Reacciones generales1- Con pH alcalinos dbiles (NH4OH):Ba+2+ OH-1 no reacciona (catin hidrosoluble)2- Con pH alcalino fuerte (NaOH):Ba+2+ OH-1 no reacciona (catin hidrosoluble)3- Con H2S baja [S=] (en medio de HCl 0,3 M):No reacciona ni en altas ni en bajas concentraciones de sulfuro porque no es calcfilo, yadems es permanece soluble por su potencial inico (hidrosoluble).Ba+2+ S= no reacciona4- Con alta [S=] (H2S en medio amoniacal):Ba+2+ S= no reaccionaReacciones de identificacin del Ba+2Precipitacin con el R.G.G.: neutro o amoniacalBa+++ CO3= BaCO3(blanco)Disolucin del precipitado: en medio HCl o HAc BaCO3 + 2 H+1 H2CO3 + Ba+2 Ba+2 + CO2 (g) + H2OEl Ba+2puede ser identificado de dos modos diferentes:a) Reactivo de identificacin: K2CrO4Esta reaccin requiere que el pH de la solucin se encuentre entre 4 y 5. Para ello seutiliza el buffer HAc- (NH4)Ac.Ba+2+ CrO4= BaCrO4(amarillo fuerte)Como en el caso del Pb+2(1er grupo de cationes), si el pH es menor a 4 el aninCrO4=(cromato) pasa a anin Cr2O7=(dicromato). A pH elevado, a diferencia del Pb+2el Ba+2 no reacciona.b) Reactivo de identificacin: SO4Medio: HClBa+2+ SO4= BaSO4(blanco)Se diferencia del PbSO4 porque ste es soluble en medio cido, en tanto elBaSO4 es una sal muy poco soluble.PbSO4 + 2 HAc Pb+2+ 2Ac-1+ SO4=+ 2 H+1