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• José Mercedes Domínguez

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FUNDAMENTO TEÓRICO Los cationes del segundo grupo se dividen tradicionalmente en dos subgrupos: el subgrupo II A (del cobre) y el subgrupo II B (del arsénico).

La base de esta división es la solubilidad de los precipitados de sulfuros en polisulfuros de amonio. Mientras que los sulfuros del subgrupo del cobre son insolubles en este reactivo, los sulfuros del subgrupo del arsénico se disuelven por la formación de Tiosales.

El subgrupo del cobre está conformado por: Mercurio (II), Plomo (II), Bismuto (III), Cobre (II), y Cadmio(II). Aunque la mayor parte de los iones plomo (II) son precipitados con ácido clorhídrico diluido junto con los otros iones del grupo I, este precipitado es bastante incompleto debido a la solubilidad relativamente alta del cloruro de plomo(II). Por lo tanto, en el curso del análisis todavía habrá presente iones plomo cuando se trate de precipitar el segundo grupo de cationes.

Los cloruros, nitratos y sulfatos de los cationes

del subgrupo del cobre son

bastante solubles en agua. Los sulfuros, hidróxidos y carbonatos son insolubles. Algunos de los cationes del de este subgrupo tienden a formar complejos.

El subgrupo del arsénico consiste en los iones de Arsénico (III), Antimonio (III), Estaño (II) y Estaño (IV). Estos iones tienen carácter anfótero: sus óxidos forman sales con ambos, ácidos y bases. Entonces el óxido de arsénico (III) se puede disolver en ácido clorhídrico (6M) formando cationes de arsénico (III)

La disolución de sulfuros en polisulfuro de amonio puede ser considerada como la formación de Tiosales a partir de Tioácidos Anhidros. Entonces la disolución de sulfuro de arsénico (III) en sulfuro de amonio conduce a la formación de iones de amonio y tioarsenito. Todos los sulfuros de subgrupo de arsénico se disuelven en sulfuro de amonio (incoloro) excepto el sulfuro de estaño (II); para disolverlo se necesita de polisulfuro de amonio. PARTE EXPERIMENTAL: MATERIALES:        

2 vasos× 250 ml. 2 erlemeyers×250ml. 1 embudo. 1 pisceta. 3tubos/prueba. 1 equipo/calentamiento. 1 espátula. 1 varilla

REACTIVOS:                

Pb(NO3)2 Hg(NO3)2 CuSO4 Bi(NO3)3 CdSO4 Na2S K2CrO4 HCl SnCl2 K4[Fe(CN)6] NH4CNS NaOH KCN KI NH4OH HNO3

REACCIONES DE LOS CATIONES DEL GRUPO DEL COBRE. CATIONES: Cu+2, Pb+2, Hg+2, Cd+2 y Bi+3. REACTIVO DEL GRUPO: Sulfuro de hidrogeno en presencia de ácido clorhídrico diluido. REAACIONES DEL ION COBRE: Se utiliza una solución de sulfato de cobre, CuSO4. 1. Con sulfuro de hidrogeno: Se forma un pp negro de sulfuro de cobre, soluble en acido nítrico diluido caliente y en solución de cianuro de potasio. CuSO4 + H2S → CuS + H2SO4 3CuS + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 4H2O + 2NO + 3S

2. Con solución de NaOH: Se forma un pp azul de hidróxido cúprico. Por ebullición se transforma en oxido cúprico de color negro. CuSO4 + 2NaOH → Cu(OH)2 + Na2SO4 Cu(OH)2 + Calor →

CuO + H2O

3. Con solución de hidróxido de amonio: Se obtiene un precipitado celeste de sal básica de cobre, soluble en exceso de reactivo formándose el complejo sulfato tetramincuprico de color azul intenso. 2CuSO4 + 2NH4OH → CuSO4.Cu(OH)2 + 8H2O

+

CuSO4.Cu(OH)2

(NH4)2SO4 +

+

(NH4)2SO4

6NH4OH →

2[Cu(NH3)4]SO4

4. Con solución de ferrocianuro de potasio: Con soluciones neutras o acidas se forma un pp pardo rojizo de ferrocianuro cúprico, soluble en ácidos minerales diluidos. 2CuSO4 + K4[Fe(CN)6]

→

Cu2[Fe(CN)6]

+

2K2SO4

5. Con solución de cianuro de potasio: Se forma un pp amarillo de cianuro cúprico, que se descompone rápidamente en cianuro cuproso, y cianógeno. El cianuro cuproso se disuelve en exceso de reactivo formando una

solución incolora de la sal compleja cuprocianuro de potasio, cuya concentración de iones cobre es tan pequeña que resulta insuficiente para dar, con sulfuro de hidrogeno, un pp (diferencia con el cadmio). 2CuSO4 + 4KCN → 2Cu(CN)2 + 2K2SO4 2Cu(CN)2

→

Cu2(CN)2

+

Cu2(CN)2 6KCN

+

→

(CN)2 2K3[Cu(CN)4]

6. Con solución de yoduro de potasio: Precipita yoduro cuproso de color blanco. Sin embargo, el yodo liberado tiñe de pardo toda la mezcla. 2CuSO4 +

4KI

→

Cu2I2

+

2K2SO4

7. Con solución de sulfocianuro de potasio o amonio: Se produce un pp negro de sulfocianuro cúprico, que pasa lentamente o inmediatamente por adición de solución de ácido sulfuroso a sulfocianuro cuproso, de color blanco. CuSO4

+

NH4CNS

2

2Cu(CNS)2 + H2SO3 2HCNS + H2SO4

→

Cu(CNS)2

+

H 2O

→

+

(NH4)SO4 Cu2(CNS)2

+

8. Con hierro, si se introduce un clavo de hierro en una solución de sal cúprica, se obtiene un deposito rojo de cobre. CuSO4

+

Fe

→

FeSO 4

+

Cu

REACCIONES DEL ION MERCURICO: Hg+2 Se utiliza una solución de cloruro mercúrico: HgCl 2. 1. Con sulfuro de hidrogeno: Inicialmente da un pp blanco de clorosulfuro de mercurio, luego cambia a amarillo y finalmente en negro de sulfuro mercúrico, insoluble en ácido nítrico diluido caliente y en soluciones de hidróxidos alcalinos y de sulfuro de amonio. Es soluble en agua regia. 3HgCl2

+

Hg3S2Cl2

2H2S +

H2S

3HgS + 2HNO3 3S + 4H2O

→

HgS2Cl2

→

3HgS

+

6HCl

+

4HCl

+

2HCl

→

3HgCl2

+

2NO

+

2. Con solución de cloruro estannoso: Se produce un pp blanco de cloruro mercurioso, soluble en exceso de reactivo con desprendimiento de mercurio metálico finamente dividido de color gris. 2HgCl2

+

Hg2Cl2

+

SnCl2 SnCl2

→

Hg2Cl2

→

2Hg

+ +

SnCl4 SnCl4

3. Con solución de hidróxido de sodio: Inicialmente se obtiene un pp pardo rojizo de cloruro básico que luego se convierte, por exceso de reactivo, en oxido mercúrico de color amarillo. HgCl2

+

2NaOH

→

HgO

+

2NaCl

+

H 2O

4. Con solución de hidróxido de amonio: Se obtiene un pp blanco de cloruro amino mercúrico, llamado “precipitado blanco infusible” porque se volatiza sin fundir. HgCl2 2H2O

+

NH4OH

→

Hg(NH2)Cl

+

NH4Cl

+

5. Con solución de yoduro de potasio: Se forma un pp rojo de yoduro mercúrico, soluble en exceso de reactivo dando sal compleja de mercuriyoduro de potasio. HgCl2

+

2KI

→

HgI2

+

HgI2

+

2KI

→

K2[HgI4]

2KCl

6. Con cobre metálico: Al introducir una lámina de cobre en una solución de cloruro mercúrico, esta se cubre de una película gris de mercurio, que adquiere, al frotarlo, una apariencia plateada. HgCl2

+

Cu

→

Hg

+

CuCl 2