Cationes Grupo I

I. FUNDAMENTO TEORICO: Los cationes del grupo I forman precipitados con ácido clorhídrico diluido. Los iones de este g

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I.

FUNDAMENTO TEORICO:

Los cationes del grupo I forman precipitados con ácido clorhídrico diluido. Los iones de este grupo son: plomo, mercurio y plata. Las reacciones para identificar a estos iones se pueden estudiar tanto en macro como en semimicro escala, y la mayoría de las reacciones también pueden aplicarse como ensayos de gota a gota. La mayoría de los reactivos usados son venenosos por lo cual deben ser usados con el cuidado debido. Los cationes del primer grupo forman cloruros insolubles. Sin embargo, el cloruro de plomo es ligeramente soluble en aguay, por lo tanto, el plomo nunca es precipitado completamente cuando se agrega ácido diluido a una muestra. Los nitratos de estos cationes son muy soluble. Entre los sulfatos, el de plomo es prácticamente insoluble, mientras que el sulfato de plata se disuelve en un grado mucho mayor. La solubilidad del sulfato de mercurio (I) está entre ambos. Los bromuros y los ioduros también son insolubles, aunque la precipitación de los haluros de plomo es incompleta, y los precipitados se disuelven fácilmente en agua caliente. Los sulfuros son insoluble. Los acetatos son más solubles, a pesar de que se puede precipitar el acetato de plata a partir de soluciones más concentradas. Los hidróxidos y carbonatos se precipitan con una cantidad equivalente de reactivo y el agregado de un exceso del mismo puede actuar de varias formas. También hay diferencias a su comportamiento frente el amoniaco. El plomo es un metal gris azulado de alta densidad a temperatura ambiente. Se disuelve fácilmente en ácido nítrico concentrado al medio formándose también óxido de nitrógeno.

Para el estudio de las

reacciones del ion plomo se puede usar una solución de plomo o acetato de plomo. En disoluciones de ácido clorhídrico no muy diluidas y en frio el ion plomo forma un precipitado blanco de cloruro de plomo. El precipitado es soluble en agua caliente pero cuando se enfría se separan nuevamente cristales con forma de agujas, es soluble también en ácido clorhídrico concentrado o solución concentrada de cloruro de potasio donde se forma el ion tetracloroplumbato (II). Si se lava el precipitado por decantación y se agrega amoniaco diluido, no se observa ningún cambio (diferencia de os iones de mercurio y plata) aunque ocurre una reacción de intercambio de precipitados se forma hidróxido de plomo. Al reaccionar el ion de plomo con el hidróxido de sodio se forma un precipitado blanco de hidróxido de plomo, el precipitado se disuelve en exceso de reactivo donde se forma tetrahidroxoplumbato (II). El hidróxido de amonio tiene carácter anfótero, cuando a una solución de tetrahidroxoplumbato (II) se le agrega peróxido de hidrogeno, se forma un precipitado negro de dióxido de plomo por oxidación del estado bivalente al tetravalente. El mercurio es un metal blanco plateado, líquido a temperaturas ordinarias. No es afectado cuando se lo trata con ácido clorhídricos o sulfúricos diluido, pero reacciona rápidamente con ácido nítrico. Los iones mercurio (I) y (II) se comportan en forma bastante diferente frente a los reactivos usaos en el análisis cualitativo y, por lo tanto, pertenecen a dos grupos analíticos diferente. Los iones de mercurio (I) pertenecen al primer grupo de cationes. Para el estudio de las reacciones de ion mercurio (I) se puede usar cloruro de mercurio (I). En disoluciones de ácido clorhídrico no muy diluidas y en frio el ion mercurio forma un precipitado blanco de cloruro

de mercurio el cual es insoluble en ácidos diluidos, una solución de amoniaco convierte al precipitado en una mezcla de amidocloruro de mercurio y mercurio metálico, ambos son precipitados insolubles. La reacción involucra dismutación, el mercurio (I) es parciamente convertido en mercurio (II) y parcialmente en mercurio metálico. Esta reacción puede ser usada para diferenciar los iones de mercurio, de plomo y de plata. El aminocloruro es un precipitado blanco pero el mercurio finamente dividido lo hace negro brilloso. La plata es un metal blanco, maleable y dúctil, es insoluble en ácido clorhídrico, ácido sulfúrico o ácido nítrico concentrado , el nitrato de plata es fácilmente soluble en agua , el acetato, nitrito y sulfato de plata son menos solubles mientras que todos los otros compuestos de plata son prácticamente insolubles. Para el estudio de las reacciones de ion plata se puede usar nitrato de plata. En disoluciones de ácido clorhídrico no muy diluidas y en frio el ion plata forma un precipitado blanco de cloruro de plata, la precipitación no ocurre con ácido clorhídrico concentrado. Decantando el líquido sobrenadante,

el

precipitado

se

disuelve

en

ácido

concentrado, donde se forma el complejo dicloroargentato.

clorhídrico

II.

PARTE EXPERIMENTAL: II.1. EQUIPOS Y MATERIALES:  Centrifuga  Mechero bunsen  1 Vaso precipitado  6 Tubos de ensayo  1 Gradilla  1 Bagueta II.2.

REACTIVOS: 2+¿ , ¿ 1+¿ , Pb ¿  Cationes Ag ¿

2+¿ ¿ Hg2 )

 NaOH 1M y 6M  N H 4 OH 1M y 6M  KCN  KI  K 2 Cr O4  HCl 6M  Na 2 C O3 HN O3

 II.3.

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL:

Ag ¿ II.3.1. PLATA 1+¿ ¿ ¿ 1. En un tubo de ensayo se añadió 6 gotas de catión

1+¿ Ag¿ en

disolución y se vertió NaOH 6M gota a gota por la pared del tubo de ensayo hasta que se obtuvo un precipitado. El tubo de ensayo fue llevado a la centrifugadora para separar el precipitado y observar mejor el color. Se ensayó la solubilidad del

precipitado con ácido nítrico e hidróxido de amonio con concentraciones 6M. 2. En un tubo de ensayo se añadió 6 gotas de catión

1+¿ ¿ Ag

y se

añadió una gota N H 4 OH 1M, al primer contacto se observó la formación de un ligero precipitado se añadió exceso de N H 4 OH con lo cual el precipitado de disolvió. 3. En un tubo de ensayo se añadió 6 gotas de catión

1+¿ Ag¿ y se

añadió KCN gota a gota, se llevó el tubo de ensayo a la centrifuga, al precipitado se le agregó cianuro de potasio con lo cual el precipitado se disolvió completamente. 4. En un tubo de ensayo se añadió 6 gotas de catión

1+¿ Ag¿

y se

añadió KI gota a gota hasta formar precipitado, se llevó el tubo de ensayo a la centrifuga, se ensayó la solubilidad del precipitado y N H 4 OH a concentraciones de 6M. 1+¿ 5. En un tubo de ensayo se añadió 6 gotas de catión Ag¿ y se con KCN,

HN O3

añadió gota a gota

K 2 Cr O4

hasta formar precipitado, se llevó

el tubo de ensayo a la centrifuga, se ensayó la solubilidad del y N H 4 OH a concentraciones de 6M. 1+¿ 6. En un tubo de ensayo se añadió 6 gotas de catión Ag¿ y se precipitado con

HN O3

añadió gota a gota

HCl hasta formar precipitado, se llevó el

tubo de ensayo a la centrifuga, se ensayó la solubilidad del precipitado con N H 4 OH y con agua caliente.