Quimica Analitica Marcha Sistematica

Experiencia # 1/ 11 de abril 2012.

SEPARACION DE GRUPOS DE CATIONES SEGÚN LA MARCHA SISTEMATICA ANALITICA (M.S.A.)
Ingeniería Agroindustrial
W. Acuña, A. Romero, G. Villamizar.

Resumen
La marcha analítica sistemática clasifica grupos de cationes por su selectividad frente a reactivos que logran agrupar ciertos cationes separándolos de los demás que no precipitan en los reactivos usados.Cuando se precipita el grupo se hace una separación de estos y se identifican por sus reacciones específicas. En el siguiente informe ofrecemos definiciones más detalladas acerca de la separación de cationes con modelo de laboratorio real en donde se separa la mezcla de varios cationes (grupo I, II, III, IV, V) se les agregan ciertos precipitantes (HCl 3 F, C2H5NS, H2S, (NH4)2HPO4 0.5 F) parapoder separarlos.

Palabras claves: catión, marcha sistemática analítica, reactivo.

INTRODUCCIÓN.

El estudio del análisis cualitativo es un estudio de las vías y medios utilizados para identificar sustancias. El análisis cualitativo inorgánico se refiere a la identificación de cationes y aniones presentes en sustancias y mezclas de sustancias.
En una sustancia que contenga todos loscationes el objetivo será encontrar un método que permita probar la presencia de cada uno de ellos. Una solución podría ser encontrar un reactivo específico para cada ión que diera una solución coloreada o un precipitado con uno y sólo un catión. Lamentablemente esto sólo es posible en un número limitado de casos, y el principal problema radica en la dificultad para eliminar las interferencias yperturbaciones a la reacción característica de un ión, que ejercen los otros iones. En conclusión, el camino más sencillo para identificar a un catión determinado es que este se encuentre solo, libre de otros cationes. Así es que todo el análisis cualitativo es una serie de separaciones e identificaciones.
Entre las propiedades químicas de los iones, las de mayor interés analítico son: color, aptitudpara formar precipitados y/o complejos. Así, surge la clasificación de cationes en 5 grupos, ordenados según la insolubilidad que presentan frente a los reactivos generales utilizados.
Separación de cationes en seis grupos
GRUPO I:
(Ag+, Pb2+, Hg22+
El HCl diluido es el reactivo general para la precipitación de los cationes del primer grupo, cuyos precipitados son: AgCl, PbCl2, Hg2Cl2, todosson blancos.
Ag+: Con HCl da AgCl.
Hg22+: En la marcha analítica precipita con HCl, se añade NH3 y da en el filtro un precipitado negro de Hg0.
La alta solubilidad en agua del gas amoniaco, NH3, permite preparar soluciones concentradas de este reactivo.
El ácido clorhídrico es un ácido fuerte, no oxidante, que se encuentra totalmente disociado en solución acuosa:
HCl Cl- + H+
Debido a lafuerte acidez de sus disoluciones puede actuar, en función de los iones H+ que proporciona, de forma semejante al H2SO4.
GRUPO II:

Incluye los cationes que precipitan hidróxidos o sulfuros con el H2S en medio buffer NH3/NH4+:
II. a. Pb2+, Bi3+. Cu2+,Cd2+.
II. b. As3+, As5+, Sb3+, Sb5+, Sn2+, Sn4+
GRUPO III:
 Constituido por los cationes que precipitan con el (NH4)2HPO4 
Be2+, Fe2+, Mn2+,Zn2+, Co2+, Cr3+, Ni2+, Al3+, Ce3+, Ti4+
GRUPO IV
En presencia del buffer NH3/NH4+:
Ca2+, Sr2+, Ba2+ 
GRUPO V
NH4+, Na+, K+
Una secuencia de reactivos es más o menos selectiva si se produce con más o menos problemas. Un reactivo es específico (más selectivo) cuando reacciona con muy pocos cationes y aniones. Se van a llamar reactivos.
Generales (menos específicos) cuando reaccionan conmuchos cationes y aniones.
Se puede cambiar la selectividad de un reactivo por tres diferentes métodos:
En el laboratorio se llevaron a cabo un conjunto de procesos de precipitación, de separación de los cationes del grupo I hasta el IV de los componentes de una mezcla.

MATERIALES Y REACTIVOS
Indicador de PH, Tubos de ensayo, Centrifugadora de tubos, Baño de María (BOMA), Agua destilada,...