Análisis químico cualitativo de cationes

ANÁLISIS QUÍMICO CUALITATIVO DE CATIONES (GRUPO I y II)

PALABRAS CLAVES: Análisis químico, cationes, reacción, oxidación, cualitativo, iones, marcha sistemática y solubilidad.
RESUMEN:
El análisis cualitativo se utiliza para la identificación de especies químicas en una muestra. El problema de análisis planteado para esta práctica involucra a las soluciones acuosas que contienenaniones, cationes y muestras solidas preparadas a partir de sales puras. El procedimiento general o esquema de separación e identificación de los iones que se lleva a cabo, se conoce como marcha analítica, la cual consiste en reacciones químicas, en donde los iones se separan en grupos que poseen características comunes, por ejemplo la solubilidad de sus respectivos hidróxidos en un determinadointervalo de pH.
En esta práctica se trabajo con los iones del grupo 1 que está conformado por el ión plata (Ag+), mercurio (Hg2+) y plomo (Pb2+), los cuales se caracterizan por formar precipitado en presencia de acido clorhídrico diluido. También se analizaron los iones del grupo 2 en el cual se encuentra el ión cobre (Cu2+), bismuto (Bi3+) y cadmio (Cd2+), los cuales generalmente se precipitan enpresencia de sulfuro de hidrogeno. Esto se pudo comprobar en la práctica, debido a la formación de precipitado, pues de esta forma es posible determinar cual ión se encuentra en las diferentes soluciones.
INTRODUCCIÓN:
Análisis cualitativo es el área de la química analítica que determina las especies químicas en una muestra, pero esta muestra puede ser un puro elemento o una sustancia químicapura o cualquier mezcla [1], para esto se realiza un procedimiento o esquema de separación y de identificación de los iones (ya sean cationes o aniones) que se encuentran en una muestra dada, esto se conoce como marcha analítica, la cual tiene una serie de pasos que involucran reacciones químicas, en donde los iones se separan en grupos que poseen características comunes; por ejemplo la solubilidaden diferentes hidróxidos a determinado intervalo de [2]. Estos se pueden tratar químicamente para separar o identificar mediante reacciones específicas selectivas de cada uno de los iones que lo conforman. Se realiza esencialmente con el equilibrio iónico de ácidos y base, las propiedades químicas de los iones, los productos de solubilidad, la hidrólisis de las sales, la formación decompuestos complejos, las soluciones buffer, las reacciones redox y la teoría de ionización [3,4].
La separación y análisis que se verán son la de los cationes lo cual, se realiza en solución siguiendo patrones para la diferencias de solubilidades de diferentes tipos de los compuestos iónicos metálicos. Estos cationes son clasificados en 5 grupos de acuerdo a su comportamiento frente aciertos reactivos,principalmente frente al ácido clorhídrico, sulfuro de hidrógeno, sulfuro de amonio y carbonato de amonio. La clasificación se basa en si la reacción entre los cationes y el reactivo promueve o no la formación de un precipitado, es decir, se basa en la diferencia de solubilidades de los cloruros, sulfuros y carbonatos formados .Los cationes se pueden clasificar en solución de esta forma:
GrupoI: Este grupo está constituido por plata (), mercurio () y plomo () los cuales se caracterizan por formar precipitados en presencia de ácido clorhídrico diluido.
Grupo II: Los iones que conforman éste grupo generan precipitados, al hacerlos reaccionar con sulfuro de hidrógeno en un medio ligeramente ácido. Los cationes que integran el mismo son: mercurio (), cobre (), bismuto (), cadmio (),antimonio III y V (y ), arsénico III y V (y ) y estaño II y IV (y).
A su vez, dichos cationes se clasifican en dos subgrupos: el subgrupo IIA que incluye los primeros cuatro cationes y el subgrupo IIB que incluye los seis cationes restantes. Esta sub clasificación responde a la diferencia de solubilidad que tienen ambos grupos en presencia desulfuro de amonio. El grupo IIB se caracteriza por ser...