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• Leydi Maribel

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UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS QUÍMICA FARMACÉUTICA QUÍMICA ANALÍTICA CUALITATIVA Nombre: Gissela Villarroel Fecha entrega: 01 de junio de 2018 MARCHA ANALITICA DE ANIONES

En Química analítica la marcha analítica es un proceso técnico y sistemático (una serie de operaciones unitarias), de identificación de iones inorgánicos en una disolución mediante reacciones químicas en las cuales se produce la formación de complejos o sales de color único y característico. GRUPO UNO ANIONES:

S2- ; CO32-; Cl- ; SO42- ; NO31-

1. S2  Reactivo de identificación: PbAc2  Medio: HCl 𝐻2 𝑆 + 𝑃𝑏 → 𝑃𝑏𝑆 + 2𝐻 (𝑝𝑟𝑒𝑐𝑖𝑝𝑖𝑡𝑎𝑑𝑜 𝑔𝑟𝑖𝑠 𝑜𝑠𝑐𝑢𝑟𝑜 𝑎 𝑛𝑒𝑔𝑟𝑜)

2. CO32 Reactivo de identificación: Ba(OH)2  Medio: HCl 𝐶𝑂2 + 𝐵𝑎(𝑂𝐻)2 → 𝐵𝑎𝐶𝑂3 + 𝐻2 𝑂 (𝑝𝑟𝑒𝑐𝑖𝑝𝑖𝑡𝑎𝑑𝑜 𝑏𝑙𝑎𝑛𝑐𝑜)  Interferencia: presencia del anión SO32- (sulfito).

3. Cl Reactivo de identificación: AgNO3  Medio: HNO3 𝐴𝑔 + 𝐶𝑙 → 𝐴𝑔𝐶𝑙 ↓ (𝑝𝑟𝑒𝑐𝑖𝑝𝑖𝑡𝑎𝑑𝑜 𝑏𝑙𝑎𝑛𝑐𝑜)

 Interferencias: en estas condiciones precipitan los aniones bromuro (Br1- ); ioduro (I1- ) (debido al desplazamiento de los halógenos); cianuro (CN1- ); sulfocianuro (SCN1- ); ferricianuro (Fe(CN)63- ); ferrocianuro (Fe(CN)64- ).

4. SO42 Reactivo de identificación: BaCl2  Medio: HCl 𝑆𝑂4 + 𝐵𝑎 → 𝐵𝑎𝑆𝑂4 (𝑝𝑟𝑒𝑐𝑖𝑝𝑖𝑡𝑎𝑑𝑜 𝑏𝑙𝑎𝑛𝑐𝑜)  Interferencias: con el BaCl2 también pueden precipitar los siguientes aniones: a) anión F1- , b) anión SiF62- . Este último se forma por reacción en medio ácido de SiO32- con F1- , según: 𝑆𝑖𝑂32− + 6𝐹1− + 6𝐻1+ → 𝑆𝑖𝐹6 + 3𝐻2 𝑂 𝑆𝑖𝐹6 + 𝐵𝑎 → 𝐵𝑎𝑆𝑖𝐹6

 Confirmación del precipitado: el precipitado se confirma por reducción del anión SO42- a S2(sulfuro) y posterior identificación de este último, como se ha visto más arriba. Una vez precipitado el BaSO4, se desecha el líquido sobrenadante, se adiciona Na2 CO3 sólido (que es un fundente, necesario dado que el BaSO4 es una sal muy poco soluble) y algodón (calcina dando carbono), se calienta hasta fusión total, se deja enfriar y se agrega HCl, por último se constata el desprendimiento de H2 S como se ha visto en la identificación de S2- . Fusión alcalina: BaSO4 + Na2 CO3 ↔ BaCO3 + Na2 SO4 Reducción del sulfato: Na2 SO4 + 4 C ↔ Na2 S + 4 CO Desplazamiento del sulfuro: Na2 S + 2 HCl ↔ H2 S(g) + 2 Cl1-+ 2 Na Identificación del sulfuro: H2 S + Pb ↔ PbS + 2 H (gris oscuro a negro)

5.

NO31-

 Reactivo de identificación: alguno de los utilizados para identificar NH41+.  Medio: NaOH 3𝑁𝑂3 + 𝐴𝐿 + 2𝐻2 𝑂 + 5𝑂𝐻 → 3𝑁𝐻3 + 8𝐴𝑙𝑂2 

Interferencias: esta reacción puede ser interferida por la presencia de: a) anión NO21- b) catión NH41+. a) Para eliminar NO2 - se adicionan a la muestra sales de amonio (puede ser NH4 Cl ó (NH4)2SO4 ) y se calienta, así: NO2 + NH4 ↔ N2 + 2 H2 O NO2 + 6 e-1 + 8 H ↔ N2 + 4 H2 O 2 NH4 ↔ N2 + 6 e-1 + 8 H b) Las sales de NH4 +1 se eliminan por el agregado de NaOH hasta reacción francamente alcalina y calentamiento. Una vez que cesa el desprendimiento de NH3, se agrega la lámina de Al para llevar a cabo la identificación de NO31- , como se ha visto más arriba. NH4 + OH ↔ NH3 + H2 O

SEGUNDO GRUPO Aniones que lo constituyen 𝑃𝑂43− ; 𝑆𝑖𝑂32− ; 𝐵𝑂33− 𝑦 𝐹1− Reactivo de separación del grupo: 𝑩𝒂𝟐+ en un medio de ácido acético 𝑷𝑶𝟑− 𝟒  Con reactivo molíbdico (molibdato de amonio: (𝑁𝐻4 )2 𝑀𝑜𝑂4 ). Medio: 𝐻𝑁𝑂3 y presencia de sales de amonio. 3𝑁𝐻41+ + 𝑃𝑂43− + 12 𝑀𝑜𝑂42− + 24 𝐻1+ ↔ [(𝑁𝐻4 )3 𝑃𝑂4 . 12𝑀𝑜𝑂3 ] + 12 𝐻2 𝑂 (Precipitado amarillo)  Mixtura magnesiana: ([𝑀𝑔𝐶𝑙2 − 𝑁𝐻4 𝑂𝐻 − 𝑁𝐻4 𝐶𝑙]) 𝑃𝑂43− + 𝑀𝑔2+ + 𝑁𝐻42+ ↔ 𝑀𝑔𝑁𝐻4 𝑃𝑂4 (Precipitado blanco)

𝑺𝒊𝑶𝟐− 𝟑  Con reactivo molíbdico (molibdato de amonio: (𝑁𝐻4 )2 𝑀𝑜𝑂4 ). Medio: 𝐻𝑁𝑂3 y presencia de sales de amonio. 2𝑁𝐻41+ + 𝑆𝑖𝑂32− + 12 𝑀𝑜𝑂42− + 24 𝐻1+ ↔ [(𝑁𝐻4 )2 𝑆𝑖𝑂3 . 12𝑀𝑜𝑂3 ] + 12 𝐻2 𝑂 (Precipitado amarillo-soluble) 

𝐻𝐶𝑙 𝑜 𝐻𝑁𝑂3 𝑆𝑖𝑂2 + 4𝐻𝐹 ↔ 𝑆𝑖𝐹4 (𝑔) + 2 𝐻2 𝑂 (Precipitado blanco)

𝑩𝑶𝟑− 𝟑 : Dado que muchos aniones dan una reacción similar es necesario confirmar la presencia de𝐵𝑂33− . Para ello se toca la mancha seca con una gota de 𝑁𝑎𝑂𝐻 o de 𝑁𝐻4 𝑂𝐻, o se la expone a sus vapores: si la mancha pasa a color violáceo confirma la presencia de 𝐵𝑂33− .

𝑭𝟏− : Identificación por esmerilado Medio: 𝐻2 𝑆𝑂4 (𝐹2 𝐶𝑎 → 2 𝐹1− + 𝐶𝑎2+ ) (𝑁𝑎𝑂𝐻 → 𝑁𝑎1+ + 𝑂𝐻1− ) 𝐹1− + 𝑁𝑎1+ → 𝑁𝑎𝐹 El residuo seco de 𝑁𝑎𝐹 se acidifica con 𝐻2 𝑆𝑂4 concentrado: 2 𝑁𝑎𝐹 + 𝐻2 𝑆𝑂4 ↔ 2 𝐻𝐹(𝑔) + 𝑁𝑎2 𝑆𝑂4 𝐶𝑎𝑆𝑖𝑂3 + 2𝐻𝐹(𝑔) ↔ 𝐶𝑎𝐹2 + 𝐻2 𝑆𝑖𝑂3 (𝑣𝑖𝑑𝑟𝑖𝑜 − 𝑒𝑠𝑚𝑒𝑟𝑖𝑙𝑎𝑑𝑜)