cationes

Cuarto grupo de cationes
Cationes que lo constituyen: Ca+2; Sr+2 y Ba+2
Reactivo general del grupo: (NH4)2CO3
Medio: en presencia de NH4OH y sales de amonio (NH4Cl).
Esto posibilita un pH superior a 7,8 (barrera de las calizas) asegurando la
precipitación de los carbonatos de Calcio, Estroncio y Bario. Además este buffer
asegura que el pH no llegue a ser fuertemente alcalino ya que si noprecipitaría también
el Mg+2 (que pertenece al 5to grupo de cationes) como Mg(OH)2, interfiriendo las
reacciones.
Calcio (Ca+2)
Químicamente es un elemento normal, alcalino térreo, que da lugar a
compuestos esencialmente iónicos, que en estado sólido son blancos.
Geoquímicamente es un elemento litófilo. Por su abundancia es mayoritario.
En un diagrama Harker podemos observar que la tendenciade su distribución
tiene pendiente negativa con el progreso del evento magmático, de Anortita a Albita.
En la serie discontinua segrega como Clinopiroxenos y Anfíboles.
Principales minerales
Plagioclasas: Anortitia[Ca(Al2Si2O8)]
Albita [Na(AlSi3O8)].
Clinopiroxenos: Serie Diópsido-Hedembergita: Ca(Fe,Mg)Si2O6)
Augita (Ca(Fe,Mg,Al) [(Al,Si)2O6])
Anfíboles: Hornblenda: NaCa2(Fe,Mg)4Al(OH)2[(AlSi3O11)2]
Granates: Grossularia: Ca3Al2(SiO4)3
Andradita: Ca3Fe2(SiO4)3
Uvaruvita: Ca3Cr2(SiO4)3
Wollastonita: CaSiO3
tremolita- actinolita: Ca(Fe,Mg)(Si4O11)2(OH)2
Fluorita: CaF2
Calcita: CaCO3 (trigonal)
Aragonita: CaCO3 (rómbico)
Dolomita: MgCO3.CaCO3
Anhidrita: CaSO4
Yeso: CaSO4 . 2 H2O
Apatita: Ca5(PO4)3(F,Cl,OH)
Schellita: CaWO4
powellita: CaMoO4
Reacciones generales
Elpotencial iónico ( = carga del ión/radio del ión) del Calcio es < 3 por lo
tanto es un elemento hidrosoluble. Por esta razón en las aguas dulces de clima templado
se encuentra como catión (ver reacciones 1 y 2).

1- Con pH alcalinos débiles (NH4OH):
.
Ca+2 + OH-1 ↔ no reacciona

(catión hidrosoluble)

2- Con pH alcalino fuerte (NaOH):
Ca+2 + OH-1 ↔ no reacciona

(catión hidrosoluble)3- Con H2S baja [S=] (en medio de HCl 0,3 M):
No reacciona ni en altas ni en bajas concentraciones de sulfuro porque no es calcófilo, y
además permanece soluble por su potencial iónico (hidrosoluble).
Ca+2 + S= ↔ no reacciona
4- Con alta [S=] (H2S en medio amoniacal):
Ca+2 + S= ↔ no reacciona
Reacciones de identificación del Ca+2
Precipitación con el R.G.G.:
½ neutro o
amoniacal

Ca+2+ CO3= ↔ CaCO3
(blanco)

Disolución del precipitado: en medio HCl o HAc
Ø

CaCO3

+ 2 H+1 ↔ H2CO3 + Ca+2 ↔

Ca+2 + CO2 (g) + H2O

Reactivos de identificación: K4Fe(CN)6 (ferrocianuro de potasio) y presencia de sales de
amonio (NH4Cl sólido).
Medio: ligeramente ácido
Ca+2 + [Fe(CN)6]-4 + K+1 + NH4+1 ↔ CaNH4K[Fe(CN)6]
(blanco)

Interferencia: Esta reacción se ve interferida por elcatión Ba+2. Por ello primeramente
se debe investigar si en la solución problema hay Bario. Si así fuese se debe proceder a
eliminarlo de la solución problema con K2CrO4, que lo precipita (ver “Técnica”).

Estroncio (Sr+2) y Bario (Ba+2)
Químicamente son elementos normales, alcalino-térreos.
Geoquímicamente son litófilos, por su afinidad con las fases silicatadas. Por su
abundancia sontrazas o vestigios, dispersos, tienen propiedades diadósicas con
elementos mayoritarios.
El Sr+2 es diádoco del Ca+2 y del K+1. El Ba+2 sustituye al K+1.
El potencial iónico, φ, es menor a 3, es decir, hidrosoluble, por lo tanto en
medios supergénicos permanece en solución (ver reacciones generales 1 y 2).
Minerales principales
Celestina SrSO4
Estroncianita SrCO3

Baritina BaSO4
WhiteritaBaCO3
Psilomelano (Ba,H2O)Mn5O10

Estroncio (Sr+2)
Reacciones generales
1- Con pH alcalinos débiles (NH4OH):
.
Sr+2 + OH-1 ↔ no reacciona

(catión hidrosoluble)

2- Con pH alcalino fuerte (NaOH):
Sr+2 + OH-1 ↔ no reacciona

(catión hidrosoluble)

3- Con H2S baja [S=] (en medio de HCl 0,3 M):
No reacciona ni en altas ni en bajas concentraciones de sulfuro porque no es calcófilo,...