CationesIII

Tercer grupo de cationes
Características: forman aniones solubles en medio de NaOH.
Cationes que lo constituyen: Al+3; Zn+2; Sn+2; Sn+4; Mo+6 (Además As+3; As+5; Sb+3 y Sb+5)
Reactivo general del grupo: NaOH
Aluminio (Al +3)
Químicamente es un elemento normal, con configuración electrónica cerrada.
Debido a su posición en la tabla periódica es un anfótero, es decir, posee característicasmetálicas y no metálicas, prevaleciendo las primeras. Así, el Al(OH)3 puede actuar tanto
como ácido o como base:
Al(OH)3 + 3 H+ ↔ Al+3 + 3 H2O
Al(OH)3 + OH- ↔ AlO2- + 2 H2O
Es el elemento metálico más abundante que se encuentra en rocas ígneas. De todos
los elementos, solamente el oxígeno y el silicio, poseen mayor abundancia que el Al.
Geoquímicamente es un elemento litófilo (forma silicatos), y en lalitósfera superior
es fuertemente oxífilo. No se conocen combinaciones minerales con el sulfuro.
En un diagrama Harker podemos observar que su distribución es casi constante
dado que en la serie continua decrece paulatinamente con el progreso del evento
magmático: Anortita [Ca(Al2Si2O8)] a Albita [Na(AlSi3O8)]. En la serie discontinua se
incrementa con el descenso de la temperatura, ingresando en lacomposición de la Augita,
Hornblenda, Biotita, Muscovita y Feldespatos potásicos.
Augita [Ca(Fe,Mg,Al)(AlSiO3)2]
Hornblenda [NaCa2(Fe,Mg)4Al(OH)2(AlSi3O11)2]
Biotita [K2(Fe,Mg)6(OH)4(AlSi3O10)2]
Muscovita [K2Al4(OH)4(AlSi3O10)2]
Feldespato potásico [K(AlSi3O8)]
En
el
ambiente sedimentario ingresa en la composición de los
argilominerales (Caolinita, Montmorillonita, etc); y forma los depósitosbauxíticos (óxidoshidróxidos de Aluminio).
Diásporo (HAlO2)
Böhemita [AlO.(OH)]
Bauxitas (equivalentes a las lateritas de Fe)
Gibbsita [Al(OH)3]
Corindón (Al2O3) (resistato)
Espinela: [MgAl2O4 ] (resistato)
Argilominerales: Caolinita [Al4(OH)8 (Si4O10)]
Montmorillonita [Al4(OH)4 (SiO10)2. nH2O]

Andalucita-Cianita-Sillimanita (Polimorfos del Aluminio) [Al2O(SiO4) ]:
Granates: Almandino [Fe3Al2(SiO4)3]Piropo [Mg3Al2(SiO4)3]
Espesartina [Mn3Al2(SiO4)3]
Grossularia [Ca3Al2(SiO4)3]
Reacciones generales
1- En pH alcalino débil (NH4OH):
Al+3 + 3 OH-1 ↔ Al(OH)3
(blanco- gelatinoso)

2- En pH alcalino fuerte (NaOH):
Al+3 + 4 OH-1 ↔ AlO2-1 + 2 H2O
(incoloro)

3- En baja [S=] (medio ácido, HCl 0,3M):
Al+3 + S= ↔ no reacciona

(y además es soluble a pH ácido)

4- En alta [S=] (medio alcalino, H2S enmedio amoniacal):
Al+3 + 3 OH-1 ↔ Al(OH)3
(del medio alcalino) (blanco)

Reacciones de identificación del Al+3
Reactivo de identificación: Aluminón (sal Na+ o NH4+ del ácido aurintricarboxílico).
El Al+3 da con el reactivo orgánico aluminón (simbolizado como (R-COOH)3) un
compuesto de adsorción denominado “laca”, que es un precipitado de color rojo.
El reactivo orgánico debe estar presente antes dela formación del hidróxido.
Del pH del medio dependerá que el Al se encuentre como Al+3 o como anión AlO2-1.
Para determinar esto se debe controlar la acidez con un peachímetro o con papel de tornasol
y luego regular el medio de manera que sea adecuado para que se forme el Al(OH)3.
pH ácido:

Al+3 + (R-COOH)3 + 3 OH-1 ↔ Al(OH)3. (R-COOH)3
(del NH4OH)

pH alcalino:

(laca roja)

AlO2-1 + (R-COOH)3+ H+1 + H2O ↔ Al(OH)3. (R-COOH)3
(del HAc)

(laca roja)

No pueden utilizarse NaOH ni HCl, respectivamente, porque formarían AlO 2-1 en el
primer caso y Al+3 en el segundo.

Zinc (Zn+2)
A pesar de ser un elemento de transición posee características de elemento normal
(por ejemplo forma compuestos incoloros).
Por su afinidad con el S es calcófilo, además presenta cierta afinidad con el oxígeno.Por su abundancia es un elemento vestigio y formador de menas.
Los principales minerales que forma son:
Blenda o Esfalerita ZnS
Marmatita (Zn,Fe)S
Smithsonita ZnCO3
Hemimorfita Zn4(Si2O7)(OH)2.2 H2O
Reacciones generales
1- Con pH alcalino débil (NH4OH):
Zn+2 + 4 NH3 ↔ [Zn(NH3)4]+2
Tetramin cinc
(incoloro, característica de elemento normal)

2- Con pH alcalino fuerte (NaOH):
Zn+2 + 4 OH-1 ↔...