Caracteres Analíticos de los cationes Clasificación Analítica La separación de los grupos se basa en las distintas solubilidades de los cloruros, sulfuros, hidróxidos, sulfuros alcalinos, carbonatados, etc. Y se rea liza utilizando los llamados reactivos generales que son:
Ácido clorhídrico diluido Ácido sulfhídrico Hidróxido de amonio Mono sulfuro de amonio Carbonato de amonio
Los diferentes grupos analíticos son: Primer Grupo o del HCl: pertenecen a este grupo aquellos iones que
precipitan como cloruros blancos poco solubles con el HCl: Ag +; Hg 2+; Pb 2+, en medio débilmente nítrico.
Segundo Grupo o del H2S: pertenecen a este grupo aquellos iones que
precipitan con H 2S como sulfuros en medio clorhídrico 0.3 N. El grupo se subdivide en dos grupos de acuerdo al comportamiento de los sulfuros frente al reactivo (NH4)2Sx.
o
o
Subgrupo A: iones cuyos sulfuros son insolubles en el (NH 4)2Sx: Hg2+; Bi3+; Pb2+; Cu2+; Cd2+ Subgrupo B: iones cuyos sulfuros son solubles en el (NH 4)2Sx: As3+; As5+; Sb3+: Sb5+; Sn2+; Sn4+, además pertenecen a este grupo los cationes raros.
Tercer Grupo o del NH4OH (III A): pertenecen a este grupo aquellos iones
que precipitan con NH 4OH como hidróxidos insolubles en medio amoniacal: Fe3+; Al3+, Cr 3+, además pertenecen a este grupo los cationes raros.
Cuarto Grupo o del (NH4)2S (III B): pertenecen a este grupo aquellos iones
que precipitan con el (NH 4)2S (sulfuro de amonio) como sulfuros en medio ligeramente amoniacal: Ni 2+; Co2+; Zn2+; Mn 2+, además tierras raras y otros cationes raros.
Quinto Grupo o del (NH 4)2CO3: pertenecen a este grupo aquellos iones que
precipitan con el (NH4)2CO3 como carbonatos: Ba2+; Sr 2+; Ca2+; Mg2+
Sexto Grupo: no tiene reactivo general: pertenecen a este grupo los iones
Na+; K+; Li+; NH4+.
Según esta clasificación para poder identificar con seguridad y rapidez los ca tiones, así como también los aniones contenidos en una sustancia determinada, es necesario familiarizare con los caracteres analíticos de cada uno de ellos.
Reacciones de Caracterización de los Cationes del Primer Grupo Grupo 1 o del HCl: Pb2+, Ag+, Hg2+ Precipitan como cloruros en medio nítrico con el HCl diluido. EL Pb 2+ no se encuentra nunca por completo en este grupo por ser el cloruro ligeramente soluble en agua fría y mucho más en agua caliente. El Hg2+ se precipita en forma de cloruros solamente de las sales mercuriosas. Los BiOCl (Oxicloruro de Bismuto) y SbOCl (Oxicloruro de Antimonio) precipitan a veces en este grupo, pero se disuelven fácilmente en exceso de HCl y por lo tanto no interfieren.
Plomo: Pb Estado Natural Abunda bajo la forma de Pb(s). llamado galena generalmente argentífera; luego viene el PbCO3 (carbonato de plomo II) llamado cerucita; PbSO 4 (sulfato de plomo II) llamado anglesita es de gran importancia.
Óxidos Se reconocen cinco óxidos de plomo: PbO (monóxido de plomo), que puede tener color amarillo (litargirio) o rojo (masicote), Pb 2O3 (trióxido de diplomo) de color amarillo, Pb3O4 (tetraóxido de triplomo), de color rojo y el PbO 2 (dióxido de plomo) de color negro. De estos óxidos solo el PbO tiene propiedades básicas y de él derivan las sales de plomo comunes, en las cuales el Pb actúa como divalente. El Pb2+ es incoloro.
Hidróxidos El Pb(OH)2 es blanco anfótero, precipita con los álcalis cáusticos hacia pH=7.2 y se redisuelve hasta pH=13 dando PbO22-
SALES La mayoría de las sales de Pb son incoloras, excepto el Pbs, que es de color negro, el
2 y
el
4
son de color amarillo. Solamente el nitrato y el acetato son
solubles en agua las demás son poco o nada solubles, pero todas menos el sulfato, se disuelven en HNO3 dil. El disolvente apropiado para el Pb es el HNO3 dil.
REACCIONES 1. El HCL y los cloruros forman un precipitado de las soluciones algo concentradas de las sales de Pb, el
2 de
color blanco.
El 2 es bastante soluble en agua fría (0.9g de Pb en PbCl/I) por esta razón nunca precipita cuantitativamente en el primer grupo. Es mucho más soluble en agua caliente y vuelve a cristalizar por enfriamiento en agujas o laminas brillantes 2. El
2
2 .
y los sulfuros alcalinos precipita el Pbs. De color negro, insoluble en
Pero soluble en
3 6N
caliente:
Esta reacción suele progresar algo más una parte de S se oxida a
2 4 el
cual precipita bajo la forma de sulfato de plomo con el á cido concentrado todo el plomo precipitara como sulfato de plomo de color blanco.
3. El KI forma un precipitado de 2 de color amarillo que es relativamente soluble en agua caliente, soluble en agua hirviendo.
(Aproximadamente 5g /L) precipitándose en láminas cristalinas brillantes de color amarillo oro cuando se enfría. 4. El 2 4 forma un precipitado de cromato de plomo de color amarillo soluble en los álcalis y ácidos.
Excepto el ácido acético por lo que la precipitación debe realizarse en m edio neutro. La solubilidad es de 4.3*10-4 g/L, fácilmente soluble en el hidróxido de sodio formación de plumbito.
5. El
2 4
y los sulfatos solubles forman un precipitado de sulfato de plomo de
color blanco, poco soluble en agua y aún menos en presencia de ácido sulfúrico e insoluble en alcohol
Solubles en soluciones concentradas de cloruro de NaCl. HCL, HNO3 H2SO4
Plata (Ag) Estado natural La plata se encuentra en estado nativo y bajo la forma de sulfuro Ag2S (argentita), Arceno sulfuro III Ag2S. As2S3 (prustita), sulfoantimoniuro III Ag2S. Sb2S3 (plata roja) así como bajo la forma de cloruro AgCl (platacornio). También bajo la forma de sulfuros complejos seleniuros teluros etc. Así como en las galenas blendas y sulfuros de cobre y el Sb. Es un metal blanco más duro que el oro, inoxidable al aire seco y a la temperatura ordinaria. Forma una serie de sales correspondientes a la Ag2O en la que la plata es monovalente. Este metal tiene la propiedad muy marcada de formar complejos con el amonio, KCN o (alcalinos), el Na2S2O3 de modo que los compuestos de plata insolubles en agua por ejemplo: en las soluciones diluidas de KCN menos el sulfuro, el cual se disuelve, sin embargo en el KCN de potasio muy concentrado.
Sales Las disoluciones acuosas de las sales de plata son incoloras algunas de sus sales solidas también son incoloras pero el sulfuro es negro el yoduro es amarillento y el ferrocianuro es anaranjado. En el agua son muy pocos solubles el sulfato y el acetato en cambio el nitrato, clorato, perclorato y el fluoruro son solubles, las demás son insolubles, pero
todas se disuelven en hidróxido de amoniaco, excepto el sulfuro yoduro y ferrocianuro. El disolvente más apropiado para la plata es el ácido nítrico
