GUA DE PRCTICAS DE LABORATORIO

MARCHA ANALTICA DE CATIONES Y ANIONES

Correspondiente al Mdulo QUMICA ANALTICA ITcnico Qumico Tcnico en Tecnologa de los Alimentos

Escuela de Educacin Tcnica N3159 El Bordo-SaltaProf. Rosana Ortali - Prof. Ariel Martinez

TABLA DE ANIONES

Frmula del Anin

Nombre del Anin SULFATO SULFITO NITRATO NITRITO FOSFATO FLUORURO CLORURO BROMURO YODURO SULFURO HIPOCLORITO BROMATO PERMANGANATO DICROMATO CARBONATO BICARBONATO ACETATO

Estado de Oxidacin -2 -2 -1 -1 -3 -1 -1 -1 -1 -2 -1 -1 -1 -2 -2 -1 -1

SO42SO32NO3NO2PO43FClBrIS2ClOBrO3MnO4Cr2O72CO32CO3HAcO-

TABLA DE

CATIONES

Smbolo del Catin

Nombre del Catin Litio (+1) Sodio (+1) Potasio (+1) Berilio (+2) Magnesio (+2) Calcio (+2) Estroncio (+2) Bario (+2) Ferroso Hierro II Frrico Hierro III Cobaltoso Cobalto II Cobltico Cobalto III Niqueloso Nquel II Niqulico Nquel III Cuproso Cobre I Cprico Cubre II Plata (+1) Plata I Auroso u Oro I urico u Oro III Zinc (+2) Cadmio (+2) Mercurioso Mercurio I Mercrico Mercurio II Platinoso Platino II Platnico Platino IV Aluminio (+3) Estannoso Estao II Estnnico Estao IV Plumboso Plomo II Plmbico Plomo IV

Estado de Oxidacin +1 +1 +1 +2 +2 +2 +2 +2 +2 +3 +2 +3 +2 +3 +1 +2 +1 +1 +3 +2 +2 +1 +2 +2 +4 +3 +2 +4 +2 +4

Li+ Na+ K+ Be2+ Mg2+ Ca2+ Sr2+ Ba2+ Fe2+ Fe3+ Co2+ Co3+ Ni2+ Ni3+ Cu+ Cu2+ Ag+ Au+ Au3+ Zn2+ Cd2+ Hg+ Hg2+ Pt2+ Pt4+ Al3+ Sn2+ Sn4+ Pb2+ Pb4+

Clculo de Concentraciones de una Solucin lquida Una solucin est compuesta por un SOLUTO y un SOLVENTE: Hay 2 formas de preparar una solucin: a) Cuando el soluto es slido y el solvente es lquido (agua):

Afor

El soluto se pesa en una balanza analtica

Se agrega el soluto en un vaso y se disuelve con agua

La solucin se lleva a un matraz volumtrico y se completa con agua hasta el aforo

b) Cuando el soluto es lquido y el solvente es lquido (agua):

Afor

El soluto se mide con una pipeta

Se vaca el soluto en un matraz volumtrico y se completa con agua hasta el aforo (marca)

FRMULAS 1. Clculo cuando el soluto es slido:

Volmen Total x Concentracin x Peso Molecular Masa (gr.)= 100 0

2. Clculo cuando el soluto es lquido:

Volmen Total x Concentracin x Peso Molecular Volmen (ml.)= 10 x % porcentaje x Densidad

3. Clculo cuando se prepara una solucin partiendo de otra solucin: Volmen inicial x Concentracin inicial Volmen final (ml.)= Concentracin Final

Observaciones: PM: Es el Peso Molecular de una sustancia. Resulta de sumar todos los pesos atmicos de cada elemento (buscar en la tabla). Este dato tambin podemos encontrarlo en los frascos de los reactivos qumicos. Su unidad es gr./mol % p/p: Porcentaje Peso sobre Peso. Es un dato que tambin lo vamos a encontrar en la etiquetas. Densidad: dato que se encuentra en la etiqueta. La unidad es en gr./litro

ALGUNAS REACCIONES DE RECONOCIMIENTO DE LOS CATIONES MAS COMUNES PRIMERA DIVISIN PLATA Reactivos: NO3Ag (2 mg Ag+/ml): ClH (c) IK (0,6M) NH3 (3M): CNK (a); S2O3 Na2 (0,2M); CrO4 K2, (1M): Tioacetamida (5%); p-dimetil-aminobenciliden-rodanina (0,03% en acetona). Ag+ + OH- ------------> Ag2O (s) + H2O xido de Plata. precipitado pardo. Insoluble en exceso de reactivo. Soluble en Amoniaco y cido Ntrico. Ag+ + NH3 ------------> Ag (OH) (s) Precipitado blanco de Hidrxido de Plata que rpidamente pasa a pardo por formacin de Ag2O, soluble en exceso de reactivo ya que forma el complejo diammin plata: Ag2O + NH3 ------------> Ag (NH3)2+ + OH- complejo diammin plata. 2 Ag+ + CO32Ag2O (s) -----------> Ag2CO3 (s) Carbonato de Plata. Cuando se Ag2CO3 ----------> calienta, se transforma en Oxido de Plata de color pardo:

Ag+ + Cl- ------------> Cl Ag (s) blanco, coloidal, poco soluble en ClH, soluble en presencia de NH3; CN- S2O32- . Se oscurece rpidamente por la luz. Ag+ + I- -------------> 2 Ag+ + CrO42IAg (s) amarillo, insoluble en presencia de NH3, pero se disuelve al agregar CN- S2O32-. -----------> Ag2CrO4 (s) rojo, soluble en medio cido y en presencia de NH3 . Insoluble en cido Actico. 2 Ag+ + S2- ---------------> Ag2S (s) negro, soluble en NO3H diluido caliente. Ag + p-dimetilaminobencilidenrodanina --------------> precipitado color rojo violeta. La reaccin se debe realizar en medio dbilmente ntrico, sobre papel de filtro. Accin de los reductores: En presencia de Sulfato Ferroso (Sulfato de Hierro II) en medio no muy cido, precipita en calienta rpidamente la Plata (Ag). En presencia de Cloruro Estannoso: Ag (NH3)2+ + Cl2Sn -----------> Ag0 + Sn (OH)62- + NH3 Sustancias orgnicas como la GLUCOSA, precipitan la plata sobre el vidrio formando el espejo de Plata. El Mn2+ en medio alcalino fuerte precipita la plata en papel de filtro: Ag + + Mn2+ ---------> Ag 0 + MnO2 PLOMO Reactivos: (NO3)2 Pb (2 mg Pb2+ /ml); Cl H (6M) ; Cl H (6M) ; Na OH (6M) ; AcO NH4 (3M) ; CrO4 K2 (1M); I K (0,6M); Tioacetamida (5%); ditizona (0,01% en CCl4). Pb2+

+ 2 OH-

---------> Pb (OH)2 precipitado blanco. Se disuelve en exceso de

reactivo formando anin plumbito: Pb (OH)2 ---------> HPbO2 Si al anin plumbito se le agrega Perxido de Hidrgeno Hipoclorito de sodio, se obtiene un precipitado de xido de Plomo PbO2 Pb Pb Pb Pb Pb Pb Pb2+ 2+ 2+ 2+

+ NH3 + CO32+ 2 Cl+2I-

---------> Pb (OH)2 . No llega a formarse el anin plumbito. ---------> CO3 Pb. Blanco de Carbonato bsico de Plomo. ---------> Cl2Pb (s) blanco, soluble en HC1 (c) y en agua caliente. ---------> l2 Pb (s) amarillo, soluble en exceso de reactivo y en

agua caliente. Cuando se enfra forma la lluvia de oro.2+

+ CrO42-

---------> CrO4 Pb (s) amarillo, insoluble en NH4AcO (Acetato de > S Pb (s) negro, soluble en HCl (c) y en HNO3

Amonio), se disuelve en medio fuertemente alcalino.2+

+ S2- ----------------

diluido caliente.2+

+ SO42- ------------ SO4 Pb (s) blanco, soluble en medio alcalino y en

presencia de AcO NH4 (acetato de amonio).

Pb Pb Pb

2+

+ ditizona ------------------> color rojo. La reaccin se debe realizar en + Bencidina ------------------> azul. Previamente se debe oxidar el catin + Rodizonato Sdico ------------------> Violeta.

medio neutro o alcalino.2+

Plomo con agua oxigenada y despus eliminarla con reiterados lavados.2+

MERCURIO (Mercurioso) Reactivos:(NO3)2 Hg2 (2 mg Hg22+ /ml); ClH (6M); agua regia; NH3 (3M); IK (0,6M); Cl2Sn (0,25 M en ClH 1:5). Hg22+ + 2 OHHg2+ 2

---------->

Hg2 O . Precipitado negro de xido mercurioso. + Hg . Color negro.

+ NH3 ---------> --------->

Hg + sal bsica amido mercrica. SHg Hg + sal bsica amido mercrica.

Hg22+ + S2-

Hg22+ + NH3 ---------> Hg22+ + CO32vuelve negro gris: CO3Hg2 --------->

---------> CO3Hg2 . Precipitado amarillo que rpidamente se HgO + Hg CrO4 Hg2 . En fro es de color pardo. En caliente es Cl2 Hg2 insoluble en cidos minerales, soluble en

Hg22+ + CrO42- ----------> cristalino y de color rojo. Hg22+ + 2 Cl- --------->

agua regia; se ennegrece en presencia de NH3 Hg22+ + 2 I- ---------> I2 Hg2 (s) verde claro, soluble en exceso de reactivo. Hg22+ + Sn2+ ----------> TUNGSTENO Reactivos: WO4 Na2 (2 mg W WO24 + +6

2 Hg + Sn

4+

/mi); Zn(granalla) ; Cl H (6M) . Zn2+ + H20 + W205 (s) azul.

+ 2 H ---------> WO4 H2 .H2O(s) blanco, gelatinoso.

2 WO42- + Zn + 6 H+ --------->

MARCHA SISTEMTICA PARA LA PRIMERA DIVISIN DE CATIONES Si la solucin original es alcalina, se acidifica dbilmente con HNO 3, 5M. Si aparece o permanece un precipitado, se filtra y se lo trata como slido insoluble en NO 3H a 5 M. A 1 ml de la muestra agregue gotas de ClH (6M) con pipeta capilar hasta no ms precipitacin. Centrifugue. El precipitado blanco o ligeramente grisceo se lava dos veces con 3 gotas de ClH (3M). Los lquidos resultantes de la centrifugacin y lavado se renen y se apartan para investigar en ellos a los iones de las restantes divisiones. Precipitado: ClAg, Cl2Pb; Cl2 Hg2; WO4 H2 Se disgrega con 1 ml. de agua en bao mara, agitando con una varilla. Se

centrifuga y se lava con dos porciones de 0,5 ml de agua caliente, que se une a la solucin. Solucin: Pb2+ Enfre y agregue 3 gotas de IK (0,6M). Centrifugue desechando el lquido. El Precipitado es I2 Pb amarillo. Disulvalo en AcONH4 (3M) y reconozca el Pb2+

Precipitado: ClAg, Cl2 Hg2, WO4 H2 Aada 1 ml de NH3 (c), agite y caliente en bao mara. Enfre y centrifugue. Lave el precipitado con 2 gotas de NH3 (1:1). Precipitado: Hg ; ClNH2Hg. Disuelva con 3 gotas de Cl H (c) y 1 ml de NO3H (c), (agua regia) lleve casi a sequedad y tome 1 ml. De agua. Reconozca Hg con Cl2Sn.Solucin: Ag (NH3)2+ y WO4 2- . Agregue IK (0.6M) hasta no ms precipitacin. Centrifugue y lave con 0.5 ml de agua. El precipitado es I Ag. Solucin: WO4 2Reconzcalo con Zn en medio clorhdrico.

con CrO4K2 (1M).

CUESTIONARIO 1.-Por qu se habla de anlisis de elementos y no de anlisis de iones? 2.-Por qu se ennegrece el Cl Ag por exposicin a la luz? 3.- Qu iones interfieren en la reaccin de Ag con pdimetlaminobenci1idenrodanina y en la de Pb2+ con ditizona? 4.- Qu reaccin cataltica usara si quisiera reconocer pequeas cantidad de Ag+ ? 5.- Cul podra ser la composicin del precipitado insoluble en HNO3 al que se hace referencia al principio de esta marcha? Cmo tratara este precipitado? 6.- Por qu hay que evitar un defecto o exceso de HC1 al precipitar esta divisin de cationes? 7.- Escriba las ecuaciones balanceadas correspondientes a todas las separaciones efectuadas durante la marcha. SEGUNDA DIVISIN MERCURIO (mercrico) Reactivos: (NO3)2 Hg (2 mg Hg2+ /ml); toacetamida (5%); NaOH (6M); agua regia; Cu (lmina); difenilcarbazida (1% en etanol); I K (0,6M). Hg2+ + OHHg2+

---------> Hg (OH)-

-

amarillo pardo rojizo. Sal bsica.

+ NH3---------> Hg (NH2)

Amido mercrico. Blanco.

Hg2+ + CO32- ---------> CO3 Hg.3HgO carbonato bsico de mercurio. Pardo rojizo. Por ebullicin se transforma en xido mercrico de color amarillo: CO3 Hg.3HgO regia. Hg2+ + Cu --------------- Hg2+ + 2 I- -----------------> Hg2+ Hg2+ Cu2+ + Hg depsito brillante sobre la lmina de Cu. I2 Hg (s) rojo, soluble en exceso de reactivo.-

---------> HgO + CO2

Hg2+ + S2- ---------> SHg (s) negro, insoluble en medio alcalino, soluble en agua

+ Difenilcarbazida -------------- Precipitado azul. La reaccin se debe + Ditizona-------------- amarillo-naranja. La reaccin se debe llevar a

llevar a cabo en medio cido, sobre placa de toque. cabo en medio cido clorhdrico 0.5 N y solucin de EDTA al 10%. Se extrae con tetracloruro de carbono cloroformo. COBRE Reactivos: (N03)2 Cu (2 mg Cu2+

/ml); toacetamida (5%); NO3 H (3M); CNK (s);

NaOH 6M); NH3 (3M);alfa-benzoinoxima (2% etanol). Cu2+ + OH- --------> Cu (OH)2 Hidrxido Cprico. Precipitado AZUL. En exceso y en caliente se redisuelve y se obtiene el anin Cuprito CuO2 2-, de color azul. Si se hierve, se obtiene Oxido Cprico de color negro. Cu2+ + CO32- --------> carbonatos bsicos de cobre. Color Azul-verdoso. Cu2+ + 2I- --------> ICu + I2 . de color blanco que adquiere coloraciones desde el rosa hasta al amarillo rojizo porque el precipitado absorbe el Iodo libre. Cu2+ + SCN- --------> (SCN)2Cu . Tiocianato Cprico. Precipitado negro que se transforma en: (SCN)2Cu --------> (SCN) Cu . Tiocianato Cuproso. De color blanco. Cu2+ + Fe (CN)64Ferrocianuro --------> Cu K2 (Fe (CN)6 ) Ferrocianuro doble de Cobre y Potasio. Precipitado pardo-rojizo. La reaccin se realiza en medio neutro en medio actico. Cu2+ + S2- --------> SCu (s) negro, insoluble en medio alcalino, soluble en HNO3 diluido caliente, y en presencia de CN- . Cu2+ + 4 NH3 ------ Cu (NH3)42+, color azul intenso; como producto intermedio puede precipitar la sal bsica correspondiente, de color verde. Cu2+ + Fe ------ Cu + Fe2+ Un clavo de hierro sumergido en una solucin cida de Cu2+ se recubre de una capa de Cobre de color rojiza. Cu2+ + alfa-benzoinoxima (Cuprn)------> precipitado verde. La reaccin se lleva a cabo sobre papel de filtro y la mancha se expone a vapores amoniacales. CADMIO

Reactivos: Cd(NO3)2 (2 mg Cd2+ /ml); toacetamida (5%); NaOH (6M); NH3 (3M); KCN (s). Cd2+ -+ S2--------- S Cd (s) amarillo, naranja o pardo, insoluble en medio alcalino y en presencia de CN . Cd2+ + 2 OH- ------------- Cd (OH)2 (s) blanco, insoluble en exceso de NaOH, pero soluble en exceso de NH3 , y Yoduro. Cd2+ + NH3 ------------> Cd (OH)2 Cd (NH3)4+ + OHCd2+ + CO32incoloro. -----------> CO3 (OH)2 Cd4 Carbonato Bsico de Cadmio. y despus: Cd (OH)2 + NH3 ----------->

Cd2+ + 2 CN- ----------- (CN)2 Cd (s) blanco, soluble en exceso de reactivo. Blanco. Insolubles en exceso de reactivo. Solubles en Amoniaco. ARSNICO (arsenioso y arsnico) Reactivos: AsO3 Na3 (2 mg As3+ /ml); AsO4 Na3 (2 mg As5+ /ml); toacetamida (5%); NaOH (6M); NO3 H (c); Al (polvo); Zn (granalla); N03Ag (0.05M); NO3H (3M); NH3 (3M); mixtura magnesiana (Cl2Mg .6H20 al 0,27M; Cl NH4 al 1.87M; NH3 al 1.95M); MoO4 (NH4)2 (0,5M). 2 As3+ + 3 S2- --------------- As2S3 (s) amarillo, soluble en NO3H (c) caliente y en medio alcalino. 2 AsO43- + 5 S2- + 16 H+ --------------As3+

2 S + 8 H20 + S3 As2 (s) amarillo.

+ 2 Al + 3 H20 ---------------> 2 Al3+ + 3 OH- + AsH3 (g) que se reconoce

con papel embebido en AgNO3. La reaccin (ensayo de Fleitman) se lleva a cabo en medio alcalino. AsO43- + 4 Zn + 11 H+ ------------------4 Zn2+ + 4H2O + AsH3 (g) que se reconoce con papel embebido en AgNO3 (ensayo de Gutzeit). AsO43- + 3 Ag+ ------> AsO4 Ag3 (s) pardo chocolate soluble en cidos y en presencia de NH3. AsO43- + Mg2+ + NH4+ (Mixtura Magnesiana) ------------> AsO4 NH4Mg. 6H20 (s) blanco cristalino. El precipitado, en presencia de NO3 Ag en medio actico, se transforma en Ag3AsO4. AsO43-+ 12 (NH4)2MoO4 + 24 H+ -------> 21 NH4+ + 12 H20 + (NH4)3 AsO4. 12 MoO3 slido amarillo cristalino. La reaccin se debe realizar en presencia de NO3H, solucin hirviente y con gran exceso de reactivo. ANTIMONIO (antimonioso) Reactivos: Cl3Sb (2 mg Sb3+ /ml); Toacetamida (5%); NaOH (6M) ; Fe (clavo); ClH (6M); N02K (s); rodamina B (0,01%). 2 Sb3+ + 3 S2- -------> S3 Sb2 rojo naranja, soluble en hidrxidos alcalinos. 2 Sb3+ + 3 Fe ----------- >3 Fe2+ +2 Sb (s) negro, depositado sobre el clavo o en forma de copos.

Sb3+ + rodamina B ---------- color violeta. La reaccin se debe realizar en medio clorhdrico, oxidando el Sb con NO2 K (s) y eliminando el cido nitroso en exceso por ebullicin, previo al agregado del reactivo. BISMUTO Reactivos: (NO3) Bi3

(2 mg Bi3+ /ml); toacetamida (5%); NaOH (6M); Cl2Sn (0,25M

en HC1 1:5); IK (0,6M). Bi3+ + OH- ------------> Bi (OH)3 Hidrxido Bismtico. Blanco que al calentarse se transforma en: Bi (OH)3 -----------> Bi3+

Bi O (OH) Amarillo.

+ NH3 ------------> Sales bsicas variables. Color Blanco. + NH3 ------------> Ag (NH3)2+ + OH- complejo diammin plata. -----------> CO3 (OH) Bi (s) Carbonato Bsico de Bismuto. -----------> CrO4 (BiO)2 Cromato de Bismutilo. Amarillo. ----> S3 Bi2 (s) pardo, insoluble en medio alcalino.

Bi3+

Bi3+ + CO32Bi3+ + CrO422 Bi3+ + 3 S2-

Blanco. Si se calienta, se obtiene el BiO (OH) de color amarillo. Soluble en cido Actico. 2 Bi3+ + 3 HSnO2- + 9 OH- ------------------> 3 SnO32- + 6 H20 + 2 Bi (s) negro. El reactivo se debe preparar agregando NaOH (6M) a la solucin clorhdrica de Cl2 Sn hasta redisolucin del precipitado de Sn (OH)2 blanco, gelatinoso. Bi3+ +3I- -----------> I3Bi (s) negro, soluble en exceso de reactivo. ESTAO (estannoso) Reactivos: SnC12 (2 mg Sn2+ /mi); toacetamida (5%); NaOH (6M); Hg(NO.)2 (0,3M); Zn (granalla); ClH (c). Sn2+ + 2 OH---------> Sn (OH)2 precipitado blanco. Se disuelve en exceso de reactivo formando anin Estannito SnO2H- . Cuando se agregar Tartratos, Oxalatos EDTA, se evita la precipitacin del Hidrxido. Sn2+ + NH3 Sn2+ + CO32Sn2+ + 2 ClSn2+

---------> Sn (OH)2 . es insoluble en exceso. ---------> Sn (OH)2 Blanco. ---------> Cl2Pb (s) blanco, soluble en HC1 (c) y en agua caliente. ---------> l2 Pb

+2I

-

Sn2+ + S2- ------en medio cido--------- SSn (s) pardo, soluble en hidrxidos alcalinos. Sn2+ Sn2+ Sn2+ + Hg2+ -------------- Sn4+ + Hg (s) negro. + 2 OH----------> Sn(OH)2 (s) blanco gelatinoso, soluble en exceso de

reactivo. + Zn2+ ---------------------> Zn2+ + Sn (s) negro, depositado sobre la granalla. La reaccin se debe hacer en medio clorhdrico. (Ensayo de luminiscencia).

MARCHA SISTEMTICA PARA LA SEGUNDA DIVISIN DE CATIONES Transfiera el lquido sobrenadante del precipitado del primer grupo a un tubo de hemolisis, en el cual se ha hecho una marca para indicar el nivel correspondiente a 3 ml. Agregue NH3 (c) gota a gota, usando una pipeta capilar y agitando continuamente, hasta que la solucin sea alcalina. Agregue entonces ClH (d) gota a gota, hasta que la solucin sea justamente acida al tornasol. Agregue 0,3 ml de ClH (3M) y lleve la solucin a 3 ml con agua. Trate con SH2 (g) hasta precipitacin completa. Centrifugue. Pase la solucin sobrenadante a un vaso etiquetado "Divisiones 3 a 5" e hirvala bajo campana hasta reducir el volumen a 1,5 ml. Tape el vaso y resrvelo para el anlisis de las divisiones 3 a 5. Precipitado: SHg, SPb, S3Bi2, SCu, SCd, S3 As2, S5 As2, S3 Sb2, SSn. Lave con 5 gotas de NO3 NH4 (0,5M) saturada con SH2 (3 gotas de toacetamida). Agite la suspensin y centrifugue. Agregue el lquido de lavado a la solucin de las divisiones 3 a 5. Trate el precipitado del grupo II con NaOH (6M) como se indica ms adelante. Separacin de la segunda divisin en dos subgrupos Agregue 0,5 ml de NaOH (6M) y 2 ml de agua al ppdo. Caliente a bao mara durante 3 minutos, agitando para evitar proyecciones. Agregue agua sulfhdrica recin preparada, agite y centrifugue. Pase la solucin a otro tubo. (Para preparar el agua sulfhdrica se hace burbujear el gas en 1 ml de agua en un tubo de hemlisis). Precipitado; SHg, SPb, S3 Bi2, SCu, SCd. Lvelo usando 3 gotas de agua cada vez, hasta eliminar Cloruros y rena los lquidos de lavado con la primera solucin. Analice el subgrupo 2A en el residuo segn el esquema. Si el trabajo debe suspenderse luego del agregado de NaOH, tape el tubo, etiqutelo y gurdelo hasta la reanudacin del anlisis, siendo conveniente que este intervalo sea lo ms breve posible. De todos modos, una vez separados los subgrupos 2A y 2B, se le debe dar prioridad al anlisis del grupo 2A. ANLISIS DEL SUBGRUPO 2A Trate el precipitado con 1 ml de NO3H (c). Caliente a bao mara, agitando, durante 3 minutos. Centrifugue y pase la solucin a un vaso de precipitados. Precipitado; SHg. Lave con 3 gotas Solucin Pb2+ Bi3+, Cu2+, Cd2+ de agua y deseche el lquido de lavado. Agregue 3 gotas de ClH (c) y Con exceso de NO3H. Agregue 3 gotas de SO4H2(c). Hierva bajo Solucin; AsO2-, S2As-, Sb(OH)4-, S2Sb- ; Sn(OH)4 2-, S2Sn 2-. Etiqutela como subgrupo 2B y resrvela para su posterior anlisis.

1 de de NO3H (c). Caliente a bao mara y evapore casi a sequedad. Agregue 3 gotas de agua y centrifugue. Separe la solucin e investigue Hg2+ con Cu.

campana hasta aparicin de densos humos blancos. Enfre y agregue con precaucin gota a gota, enfriando si es necesario, 0,5 ml de agua. Agite 1 minuto a bao mara. Transfiera todo a un tubo de hemolisis. Centrifugue. Ppdo: SO4 Pb Disulvalo con AcONH4 (3M) y reconozca Pb2+ con CrO4K2 (1M). Sol.: Bi3+, Cu2+, Cd2+ con exceso de SO4H2. Aada NH3 (c) hasta neutralizar y 0,3 ml en exceso. Centrifugue. Ppdo: Sol.: Bi(OH)3 Confirme la presenci a de Bi con SnO2HNa recin Preparad o.3+

Cu(NH3)42+ Cd(NH3)42+ Si se tiene color azul, hay Cu2+. Agregue KCN (s) y reconozca Cd2+ con tioacetamida

ANLISIS DEL SUBGRUPO 2B Agregue a la solucin de las tosales ClH (6M) hasta acidez. Sature la solucin con SH2 (g), calentando en bao mara. Centrifugue y descarte el lquido sobrenadante. Agregue al precipitado 1 m de ClH (c), agite con una varilla y centrifugue. Precipitado: S3 As2 S5 As2 S Solucin: Sb3+ , Sn2+ Lvelo con 0,5 ml de ClH 6M, agite con una varilla y rena el lquido sobrenadante con la solucin de que separ este precipitado. Agregue 1 ml de NH3 1:1 y 5 gotas de H2 O 30 volumen. Caliente agite y centrifugue. Descarte el ppdo. (S). Investigue en la solucin As con MoO4(NH4)2 CUESTIONARIO Sobre la mitad de la solucin investigue Sb con Fe. Sobre la otra porcin investigue Sn con Hg2+ en medio cido. Si es preciso confirmar Sb, a una porcin de la solucin, agregue cido oxlico (s) y precipite con SH2.

1.- Mencione para cada elemento de la 2 divisin un reactivo que sea adecuado para identificar trazas y uno que convenga cuando el elemento est presente en altas concentraciones. 2.- Porqu puede dar falso positivo la reaccin del Sn02- con Bi3+ s se opera en gran exceso de lcali y en caliente? 3.- Cmo y por qu deben protegerse los sulfuros solubles e insolubles en NaOH? 4.~ Por qu se agrega agua sulfhdrica al separar los subgrupos 2A y 2B? 5.- Pueden encontrarse pequeas cantidades de los iones del subgrupo 2A en 2B? Cules y por qu? 6.- Por qu agrega CNK antes de investigar la presencia de Cd2+? 7.- Por qu agrega acido oxlico para reconocer Sb interferencia? 9.- Escriba las ecuaciones balanceadas correspondientes a todas las reacciones de separacin efectuadas en la marcha. TERCERA DIVISIN ALUMINIO Reactivos: (NO3)3 Al (2 mg Al morina (S.S. en metanol) Al Al Al Al Al Al3+ 3+ 3+

con SH2?

8.- Qu elementos interfieren en la reaccin de Gutzeit y cmo se elimina la

/ml); NaOH (2M); NH3 (3M); aluminn (O,1 %);

+ 2 OH+ NH3 + CO32+ PO43+2I-

---------> Al (OH)3 precipitado blanco gelatinoso. Se disuelve en ---------> Al (OH)3. No llega a formarse el complejo aminado. ---------> Al (OH)3. Blanco. No llega a formarse el Carbonato. ---------> PO4 Al(s) blanco gelatinoso, soluble en cidos. l2 Pb

exceso de reactivo formando anin Aluminato AlO23+ 3+ 3+ 3+ 3+

--------->

+ aluminn ------------- laca roja. La reaccin se debe realizar

alcalinizando con NH3 despus del agregado del reactivo, hasta aparicin de precipitado. Al3+

+ morina

--------------> compuesto de fluorescencia verde a la luz

ultravioleta. La reaccin se lleva a cabo en medio dbilmente clorhdrico. CROMO Reactivos: (NO3)3 Cr (2 mg Cr3+ /ml); NH3 (3M) ; NaOH (2M) ; Na2O2 (s); SO4H2 (3M) ; H202 (50 vol); alcohol amlico; S2O8Na2 (s) ;NO3Ag (0,05M); difenilcarbazida (1% en etanol) . Cr3+ + 3 OH------------------------Cr (OH)3

(s) Gris verdoso,

gelatinoso, soluble en exceso de Na OH y parcialmente soluble en exceso de NH3. Si se le agrega al precipitado:

Cr3+ + NH3 -------------------------- Cr (OH) Cr3+

3 3

+ CO3

23

------------------------ Cr (OH)

Cr (OH)

+ H2O2 + OH- --------------------- CrO42- Solucin amarilla de ---------> 6 Na+ + 4 H+ + 2 CrO42amarillo; de

Cromato. 2 Cr3+ + 3 Na202 + 2 H20 esta solucin, acidificada con H2SO4 y tratado con H202, se extrae el percromato azul (fugaz) con alcohol amlico. 2 Cr3+

+ 3 S2082- + 7 H202-

----------------- 2 SO42- + 14 H+ + Cr2 O7 2- naranja.+

La reaccin se debe hacer en medio cido y en presencia de Ag El Cr2 O7 Cr3+

como catalizador.

reacciona con difeniIcarbazida dando color violeta. Esta ltima reaccin

se puede hacer en placa de toque. + EDTA -------------------- Violeta. La reaccin ocurre en medio ligeramente cido y en caliente. HIERRO (frrico y ferroso) Reactivos: (NO3)3 Fe (2 mg Fe3+ / ml ) ; SO4Fe (2 mg Fe2+ /ml); NH3 (3M); ClH (6M); NaOH (2M); Tioacetamida (5%); SCN NH4 (1M); alfa-alfa dipiridilo (0,2% en ClH 3N) Fe2+ + 2 OHNH3 o de NaOH. Fe2+ + NH3 ----------> Fe (OH)2 (s) blanco verdoso Fe2+ + Fe (CN)63- Ferricianuro ---------------- Fe4 ( Fe (CN)6 )3 Ferricianuro Frrico. Azul Oscuro. Fe2+ + DMG (DimetilGlioxima) --------------- rojo carmn. Fe2+ + a,a '-dpiridilo -------- color rojo. La reaccin se debe realizar en medio dbilmente cido. Fe2+ Fe3+ Fe3+ Fe3+ Fe3+

----------> Fe (OH)2 (s) blanco verdoso, insoluble en exceso de

+ S2+ + 3

------------> SFe (s) negro, soluble en medio cido a pH = 4 5. OH-----------> Fe (OH)3 (s) pardo rojizo insoluble en

exceso de NH3 o de NaOH NH3 -----------> Fe (OH)3 + NH4+ Fe (OH)3 S3Fe2 (s) negro soluble en medio cido. + CO322-

---------> CO3(OH) Fe Carbonato Bsico de Hierro. Pardo.

Si se calienta, se transforma en + 3 S ----------------Fe3+ + 6 SCN-

--------------> (SCN)3 Fe rojo sangre

Fe3+ + Fe (CN)64- Ferrocianuro ---------------- Fe4 ( Fe (CN)6 )3 Ferrocianuro Frrico. Azul de Prusia

MANGANESO Reactivos: (NO3 )2 Mn (2 mg Mn2+/ml); Tioacetamida (5%); NH3 (3M); S2O8Na2 (s); NO3 Ag (0.05M). Mn2+ Mn2+ + 2 OH+ S2----------> Mn (OH)2 (s) Blanco que se oscurece. ---------> SMn (s) rosado, Slo precipita en medio neutro -------------> 10 SO42- + 16 H+ + 2 Mn04- color

alcalino. Soluble en medio cido. 2 Mn2+ + 5 S2O8Na2 + 8 H20 catalizador, en caliente. COBALTO Reactivos: (NO3)2 Co (2 mg Co Co Co Co Co Co2+ 2+

violeta. La reaccin se debe realizar en medio ntrico, usando Ag+ como

/ ml); toecetamida (5%); NH3 (3M); NaOH (2M);

SCN (NH4) (s); ClH (6M); acetato de etilo; alfa-nitroso Beta-naftol (0,5% en etanol). + 2 OH------------> Co(OH)2 (s) rosa, despus de haber calentado el precipitado azul de sal bsica. En presencia de exceso de NH3, se disuelve.2+ 2+

+ S2- -------------> SCo (s) negro, soluble en medio cido. + CO32+ 4 SCN---------> CO3 (OH)2 Co2 Carbonato Bsico de Cobalto---------------> Co (SCN)42-

Rojo-azulado.2+

color azul en presencia de exceso

de reactivo; en medio cido fuerte se extrae con acetato de etilo.2+

+ a-nitroso B-naftol -------> precipitado rojo oscuro; la reaccin se debe

realizar en medio neutro, sobre placa de toque. NQUEL Reactivos: (NO3)2 Ni (2 mg Ni2+/ml); Tioacetamida (5%); NH3 (3M); NaOH (2M); dimetlglioxima (1% en etanol). Ni2+ + 2 OH- ------------> Ni (OH)2 (s) verde, insoluble en exceso de NaOH, pero soluble en exceso de NH3 Ni2+ + NH3 ------------> Cl (OH)Ni exceso de reactivo da color azul: Cl (OH)Ni + NH3 ------------------------- Ni (NH3)42+ tetraamin niquel. Azul SNi (s) negro, soluble en cidos. Ni2+ + S2- -------------Verde. Cloruro bsico de nquel. En

Ni2+ + dimetiIglioxima ------------ precipitado rosa fuerte. La reaccin se debe hacer en medio amoniacal, en placa de toque. CINC Reactivos: (NO3)2 Zn (2 mg Zn2+/ml); toacetamida (5%); NH3 (3M); NaOH (2M); Fe(CN)6 K4 (0,1 M); ditizona (0,01 % en Cl4C) Zn2+ + 2 OHNaOH y de NH3 -----------> Zn (OH)2 (s) blanco, gelatinoso, soluble en exceso de

Zn2+ + NH3 --------------- Zn (OH)2 . En exceso de reactivo se forma: Zn (OH)2 + NH3 ---------------------- Zn (NH3)42+ Zn2+ + S2-------------> S Zn (s) blanco, soluble en medio cido.4-

2 Zn2+ + Fe(CN)6 Zn2+

--------------> Fe(CN)6 Zn2 (s) blanco cristalino que en

presencia de exceso de reactivo se transforma en la sal doble. + Ditizona -----------------------color rojo. El ensayo se debe realizar en medio neutro, en placa de toque.

MARCHA SISTEMTICA PARA LA TERCERA DIVISIN DE CATIONES Parta de la solucin que reserv para el anlisis de las divisiones 3 a 5. Pase la solucin a un tubo de hemolisis. Agregue 2 gotas de Cl NH4 (4M) y NH3 (c) gota a gota hasta alcalinidad. Burbujee SH2 hasta precipitacin completa. Centrifugue. Pase el lquido a un tubo de hemolisis. Solucin: divisiones 4 y 5 Precipitado: Cr (OH)3 Al (OH)3, SFe, S Agregue al lquido sobrenadante de la 3a divisin AcOH (6M) hasta reaccin acida, y caliente en bao mara durante una hora. Si se forma un precipitado, centrifuguelo y Zn, S Co, S Ni, S Mn. Lvelo con 6 gotas de H20 a la cual le haya agregado 1 gota de ClNH4 (4 M). Deseche los lquidos de lavado.

nalo al de la 3 divisin. ANLISIS DE LA TERCERA DIVISIN Disuelva el precipitado de la 3 divisin aadiendo 4-5 gotas de ClH (c). Caliente en bao mara durante un minuto y si no se disuelve, aada 1 gota de HNO3 (c). Contine el calentamiento hasta disolucin completa. Enfre y diluya con 0,5 ml de agua. Agregue Na202 (s) hasta pH = 10. Precipitado: Fe (OH)3, Co (OH)2, Ni (OH)2, Mn02. Lave con 3 gotas de agua y deseche el lquido. Agregue 6 gotas de NO3 H (c) y 5 de H202 (30 Vol.). Caliente hasta disolucin completa. Enfre y agregue NH3 (c) gota a gota hasta pH 8-9. Caliente en bao mara, enfri y centrifugue. Ppdo: Fe (OH)3, Solucin: Ni (NH3)6 2+ Mn(OH)2 Lvelo con 3 gotas de agua y deseche el lquido. Disuelva el precipitado con y Co (NH3)6 2+ Sobre alcuotas identifique Co2+ Con SCN NH4 (c) extrayendo con Ppdo: Al (OH)3 Lave con 2 gotas de agua. Disuelva el precipitado con AcOH (6M), diluya con 1 ml de agua y Solucin: Cr O42-

Solucin: CrO4 2-, Al (OH)3 , ZnO22-. Acidifique con NO3 H (d) y luego alcalinice fuertemente con NH3(c). Centrifugue y separe.

y Zn

(NH3)42+ Si la solucin es amarilla, precipite el Cr

NO3H (7M). Diluya con 0,5 ml de agua y reconozca sobre alcuotas Fe3+ con SCN NH4 y Mn2* con S2O8Na2

acetato de etilo, y Ni2+ con dimetilglioxima.

reconozca Al3+ con aluminn.

O4 2- con Cl2Ba (1M) en medio neutralizado con AcOH (6M) y seprelo. A la solucin incolora agregue 2 gotas de AcOH (6M) y reconozca Zn2+

con Fe(CN)6

K4 (0,1 M). CUESTIONARIO 1.- Por qu se precipita la 3 divisin en medio NH3 /NH4+? 2.- Escriba los productos que se forman con los iones de esta divisin cuando se regula el medio para precipitar la 3 divisin, indicando sus caractersticas. 3.- Por qu puede ser necesario el agregado de HN0. (c) para redisolver el precipitado de esta divisin? 4.- Por qu debe eliminarse el S H2 de la solucin reservada para el anlisis de la 4 y 5 divisin? 5.- Mencione para cada elemento de la 3 divisin un reactivo que sea adecuado para identificar trazas, y uno que convenga cuando el elemento est presente en altas concentraciones. 6.- Escriba las ecuaciones balanceadas de todas las separaciones efectuadas en esta marcha. CUARTA DIVISIN CALCIO Reactivos: (NO3)2 Ca (10 mg Ca2+ /ml); CO3 (NH4) (2M); AcOH (6M); CrO4 K2 (1M); etanol; HCl (6M); NH3 (6M); C2O4 (NH4)2 (0.25M). SO4 (NH4)2 Ca2+ + CO32- --------------- CO3 Ca (s) blanco, cristalino que se forma en medio amoniacal; soluble en medio cido, incluso en medio actico. Ca2+ + SO42- -------------> SO4 Ca (s) blanco, cristalino; para que la precipitacin sea completa, el medio debe ser hdroalcohlico.

Ca2+ + CrO4 2-, hidroalcohlico. Ca2+ + Oxalato ESTRONCIO

------------- CrO4 Ca (s) amarillo que slo se forma en medio -------------- Ox2 Ca (s) blanco, insoluble en medio actico.

Color a la llama: rojo ladrillo. Reactivos: (NO3) 2 Sr (10 mg Sr2+/ml); CO3 (NH4) (2M); AcOH (6M); CrO4 K2 (1M); NH3 (6M); CLH (6M); SO4 (NH4)2 ; etanol. Sr2+ + CO3 2------------- CO3 Sr (s) blanco, que se forma en medio SO4 Sr (s) blanco, insoluble en medio cido diluido.

amoniacal, soluble en medio actico. Sr2+ + SO42- --------------> Sr2+ + CrO42------------- Sr CrO4 (s) amarillo; la precipitacin es completa en

medio hidroalcohlico. Soluble en medio actico. Color a la llama: rojo carmn. BARIO Reactivos: (NO3)2 Ba (10 mg Ba2+ / mi); CO3 (NH4) (2M); AcOH (6M); CrO4 K2 (1M); SO4 (NH4)2; rodizonato de sodio (0,2%). Ba2+ + CO3 -------------- CO3 Ba (s) blanco que se forma en medio2-

amoniacal; es soluble en medio actico. Ba2+ + SO4 medio cido. Ba2++ CrO42----------------> Ba CrO4 (s) amarillo, insoluble en medio actico. Ba2+ + rodizonato -----------> precipitado rojo. El ensayo se realiza en medio clorhdrico 0,5 M para evitar la interferencia del estroncio. Color a la llama: amarillo --------------- > Ba SO4 (s) blanco microcristalino, insoluble en

MARCHA SISTEMTICA PARA LA CUARTA DIVISIN DE CATIONES Transfiera la solucin proveniente de la centrifugacin del 3 grupo a un crisol de porcelana y concentre a ebullicin hasta principio de cristalizacin. Deje de calentar y agregue 0,5 ml de NO3H, (c). Lleve a sequedad en bao de arena bajo campana. Calcine suavemente, tratando de evitar las proyecciones. Tome el residuo con 3 gotas de HC1 (3M) y 10 gotas de agua. Agite hasta disolucin y transfiera a un tubo de hemolisis. Lave el crisol con 10 gotas de Cl NH4 (1M). Alcalinice con NH3 (c) gota a gota, agregando un ligero exceso. Agregue 0,3 ml. de solucin de, CO3(NH4)2 (2M). Caliente en bao mara 5 minutos y centrifugue. Separe el lquido sobrenadante para la investigacin de la 5 divisin de cationes.

Precipitado:

Ca CO3 Sr CO3

Ba CO3

Lave con 3 gotas de agua caliente y descarte el lquido de lavado. Disuelva el precipitado con AcOH (6M), agregndolo gota a gota. Diluya la solucin actica hasta 1,5 ml con agua. Caliente en bao mara. Agregue CrO4 K2 (1M) gota a gota hasta coloracin amarilla de la solucin. Contine el calentamiento un minuto ms. Agite y centrifugue. Transfiera el lquido a otro tubo de hemlisis. Precipitado; CrO4 Ba Solucin : Ca2+ ; Sr2+ Lave tres veces con 3 gotas de agua cada vez. Rena los lquidos de lavado con las aguas madres. Disuelva el precipitado con ClH 3M y confirme Ba con rodizonato de sodio. Precipitado: SO4 Sr Trtelo con 1,5 ml de CO3 Na2 1,5 M caliente. Enfre. Centrifugue y descarte el lquido. Lave con agua hasta reaccin negativa de sulfato. Confirme Sr2+ por coloracin a la llama. Solucin: Ca2+ Confrmelo con Ox (NH4) en medio neutro.2+

Agregue 1 ml de SO4 (NH4)2 (4M), 1 ml de etanol y caliente 10 minutos en bao mara, agitando. Centrifugue y separe.

CUESTIONARIO 1.- Escriba todas las ecuaciones de las reacciones realizadas en la marcha. 2.- Por qu y dnde puede encontrarse Li o Mg en esta divisin? 3.- Elabore otro esquema para separar Ca, Sr y Ba en una mezcla de los tres. 4- Por qu hay que evitar la ebullicin al precipitar la 4 divisin de cationes? 5.- Mencione para cada elemento de esta divisin un reactivo que sea adecuado para identificar trazas, y uno que convenga cuando el elemento est presente en altas concentraciones.

QUINTA DIVISIN

MAGNESIO Reactivos: (NO3)2 Mg (2 mg Mg2+ /ml); PO4H Na2 (1M); solucin reguladora NH4CI/NH3 (1M/2M); ClH (3M); NaOH (6M); amarillo de titn (0,5% en NaOH 0,25 M). Mg Mg2+

+ PO4 3- + NH4+

-----------> PO4 NH4 Mg (s) blanco cristalino. El reactivo se

debe agregar sobre la solucin regulada con NH4+ /NH3 (1M/2M).2+

+ amarillo de titn ----------------> laca roja. El reactivo debe agregarse

sobre la solucin acida de Mg y luego alcalinizar hasta formacin de precipitado. SODIO Reactivos: (NO3) Na (2 mg Na+ /ml); reactivo de Kolthoff ((AcO) 2 Zn 30%, (AcO) 2 U02 10%, AcOH 2,7%) Na+ + Zn2+ + 3 U02+ + 9 AcO------------ Zn Na (U02) (AcO) (s) amarillo fluorescente. La reaccin se puede realizar sobre papel de filtro. Coloracin a la llama: color naranja intenso. POTASIO Reactivos: (NO3) K (2 mg K+ /ml); Cobaltinitrito de Sodio Co (NO2)6 Na3 ; solucin saturada recin preparada. ClO4H (c); alcohol etlico. 2 K+ + (N02)2 Co + Na+ -----------> K2 Na Co(N02)6 (s) amarillo. K + CIO4- ----------Cl04K (s) blanco; el ensayo se debe realizar en medio hidroalcohlico. No caliente la mezcla! Color a la llama: violeta. AMONIO Reactivos: NO3 NH4, (2 mg NH4+ /mi); NaOH (2M); reactivo de Nessler (2,5% Hgl2, 1 Kl, 1,5N NaOH); papel tornasol. NH4+ + OH- ----------->NH4OH = Nessler. MARCHA SISTEMATICA PARA LA_QUINTA DIVISIN DE CATIONES El lquido proveniente de la centrifugacin de la b divisin puede contener Mg +, Na+ y K+. Diluya la solucin a 3 ml con agua destilada. Sobre 1 ml de la misma investigue la presencia de Mg2+ con amarillo de titn. Transfiera el resto de la solucin a una cpsula o crisol de porcelana. Agregue 1 ml. de NOH3 (c), y lleve a sequedad en bao de arena. Calcine suavemente. Enfre y agregue 0,5 ml. de agua. Disuelva calentando suavemente. Sobre porciones separadas investigue Na con el reactivo de Kolthoff en medio neutro y K con cobaltinitrito de sodio. H20 + NH3, (g) incoloro, de olor desagradable, que se puede reconocer con papel de tornasol o con papel embebido en reactivo de

La presencia de NH3 debe investigarse en la muestra original. Coloque en un tubo de hemolisis 5-10 mg de muestra slida o 0,5-1,0ml de la muestra lquida. Agregue NaOH 6M gota a gota, agitando hasta reaccin netamente alcalina, y caliente suavemente. Investigue NH3 por el olor y confrmelo con el reactivo de Nessler. CUESTIONARIO 1.- Cmo reaccionan los iones K y NH4+, en presencia de: a) cido cloroplatnico b) cobaltinitrito de sodio c) perclorato? Escriba las reacciones correspondientes. 2.- Qu dificultad presenta el uso del reactivo de Nessler? 3.- Por qu se debe investigar la presencia de NH. en la muestra original? 4.- Por qu es necesario eliminar las sales de amonio antes de identificar K ? 5.- Por qu el NaCI da mejor ensayo a la llama que el SO4 Na2?