ANÁLISIS CUALITATIVO DE CATIONES DEL GRUPO V

INTRODUCCION
En la siguiente practica identificaremos la presencia de los cationes del grupo V, en la cual, además de verificarlo por análisis mineral, también lo visualizaremos sometiéndolos a la llama del mechero. Para la identificación de estos cationes se emplearan determinados niveles de pH, pues las sales que forman estos cationes son altamente solubles y solo se logra precipitarlos condeterminados reactivos.
Al desarrollar la práctica se pudo identificar los cationes K+ y Mg2+ por análisis mineral, el catión NH4+ se puede evaluar por medio del pH, utilizando papel tornasol para verificar la alcalinidad de la sustancia y los cationes K+ y Na+ por identificación a la llama.

OBJETIVOS

Objetivo general:
Analizar cualitativamente la presencia de los cationes K+, Mg2+, Na+y NH4+.

Objetivos específicos:
Identificar los cationes mediante la formación de sales insolubles.
Analizar la reacción de los cationes K+ y Na+ al exponerlos a la llama del mechero.
Evaluar la presencia del catión NH4+ basados en el olor característico del amoniaco y variación en el pH.

RESULTADOS
Prueba realizada
Características
Prueba del ion K+: Muestra problema + HCl
Color a lallama: Violeta
Solución problema + H2O + NaOH + calor
Olor: no hubo olor
Solución problema + papel tornasol
Color: azul oscuro
pH: 12
Solución problema + (NH4)2SO4 + (NH4)2C2O4 + calor
Color amarillo intenso
Tubo N° 1 + K2HPO4 + NH4OH
Precipitado blanco, decantado amarillo
Tubo N° 2 + CH3COOH + Co(NO2)3 + NaNO2
Color ámbar, desprendimiento de burbujas

ANALISIS DE RESULTADOS
Parala separación de estos cationes del grupo V se utilizan en dos de los cationes las diferencias en los equilibrios de solubilidad, formando diferentes sales insolubles, ayudando así a detectar la presencia de iones metálicos en determinada disolución, también se tiene en cuenta el pH de la solución para hallar uno de los cationes, con la ayuda del papel tornasol. Además se determina la presencia dedos de los cationes al ponerlos en la llama del mechero.

Aunque los iones de metales alcalinos son incoloros, cada uno emite un color característico cuando se coloca a la llama. Los iones de metales alcalinos se reducen a átomos metálicos gaseosos en la región central de la llama. La elevada temperatura de la llama excita al electrón de valencia hacia un orbital de menor energía, ocasionandoque el átomo se encuentre en un estado de excitado. Después el átomo emite energía en forma de luz visible cuando el electrón regresa al orbital de menor energía, y el átomo regresa a su estado basal.
Se comienza por tomar una pequeña cantidad de la muestra problema para evaluarla en la llama, esta únicamente se colorea con sustancias volátiles. Las más frecuentemente utilizadas son los cloruros;por tal motivo, la muestra se humedece con ácido clorhídrico.

La muestra toma una coloración violeta lo que nos indica que hay presencia del catión K+, en este caso el procedimiento nos ayuda a descartar la presencia del catión Na+, debido a que ambos se realizan por el mismo método. La reacción que podemos visualizar en el momento de someter la muestra a la llama es la siguiente:

K + O2KO2 Superóxido de potasio

Esta reacción permanece por poco tiempo, lo que hace que la coloracion de la llama no sea tan prolongada.

Luego de haber descartado la presencia de sodio en la muestra, tomaremos otra cantidad de la muestra y se agrega agua des ionizada e hidróxido de sodio luego se somete al calor para identificar primero el olor característico del amoniaco desprendido como lomuestra la reacción:

Al colocar un trozo de papel tornasol en la muestra se puede observar como el papel cambia de un color amarillo a un color azul, esto sucede al entrar en contacto con los vapores desprendidos por el amoníaco.
Para finalizar se toma otra pequeña cantidad de la muestra y se agrega sulfato de amonio y oxalato de amonio y se divide la muestra en dos.
En la primera muestra...