Marcha sistemática de cationes

MARCHA SISTEMATICA DE CATIONES.

Se entiende por marcha sistemática un conjunto de reglas prácticas que, fundándose en el conocimiento de las propiedades de los iones, de las leyes por las que se rigen las reacciones y de las circunstancias en las que éstas se verifican, tiene por objeto separar de una manera sistemática los diversos aniónes contenidos en un problema para proceder a sudefinitivo conocimiento.
GRUPO I
(Cationes: Ag+, Pb++, Hg++)

Fundamento analítico:
El escaso producto de solubilidad de los cloruros de los cationes de este grupo permite su separación del resto de los cationes precipitándolos con HCl diluido (*). Sin embargo la solubilidad del PbCl2 es lo suficientemente alta para que su precipitación sea total, es por esta razón que se incluye también el Pb++ enel segundo grupo.
Para separar los diversos cloruros formados se utilizan sucesivamente:
1º. Solubilidad del PbCl2 en agua caliente (*).
2º. Doble acción simultánea del NH4OH sobre los cloruros de plata y mercurioso, solubilizando el primero por formación del complejo Ag(NH3)2+ y provocando la disimulación del segundo en Hg y HgCl(NH2).
-       En la solución acuosa caliente se identifica elPb2+ con CrO42-, o con I-.
-       El color negro obtenido por la acción del NH4OH sobre el Hg2Cl2, es suficiente para identificar el catión que, no obstante, puede comprobarse disolviéndole en agua regia e identificando el Hg2+, formado con SnCl2 o con difenilcarbacida.
Las sucesivas operaciones se condensan en las siguientes etapas del análisis:
i)              Precipitación de los cationesdel grupo con HCl.
ii)             Separación del PbCl2 se solubiliza en agua hirviente e identificación del Pb2+ en la solución.
iii)            Separación del  AgCl por solubilidad con el NH4OH e identificación del Ag+..
iv)           Confirmación del Hg22+.




















Procedimiento.

1) Tomar 1 mL de solución problema y adicionar 2 gotas de ácido nítrico 3M yluego 2 gotas de ácido clorhídrico 3M.
Se utiliza ácido nítrico para regular el pH (cumple la función de acidular) ya que si el medio no es acido podría precipitar bismuto y/o antimonio dando precipitados blancos que confundirían el reconocimiento del grupo I.
El HNO3 debe ser frio y diluido, porque de esta manera predominan las propiedades acidas frente a las oxidantes.
La posición delequilibrio esta favorecida hacía la derecha.
El acido clorhídrico cumple la función de agente precipitante. Si bien el NH4OH también es fuente de iones Cl-, esta sal no proporciona la acidez necesaria para evitar la precipitación de ión bismuto y antimonio)



Condiciones de precipitación del grupo I de cationes de la marcha sistemática:
a) En frio: porque la solubilidad del Pb aumenta en caliente.b) HCl diluido “hasta pp total”: porque el HCl conc. forma iones complejos y los cationes en vez de precipitar los cloruros se formarían iones complejos disolviéndose los precipitados de AgCl, PbCl2, y Hg2Cl2 formados.





c) HCl en ligero exceso: para que precipite todo el ión plata se agrega un ligero exceso de HCl de modo que la posición del equilibrio se desplace hacia la derecha.Agitar vigorosamente (para que todo el pp este en contacto con el H2O).
Si no aparece precipitación o turbidez, no hay cationes de este grupo, excepto Pb2+, y se pasa al siguiente.
Si se forma precipitado es necesario verificar precipitación total agregando HCl, y luego se centrifuga.

El precipitado se lava (para purificar el precipitado del liquido madre que pudo haber quedado) con 10gotas de agua y una gota de HCl 3M (ácido clorhídrico porque la precipitación pudo no haber sido total y podría pasar a la solución madre iones plomo, plata y mercurioso). Luego se quita el líquido lavado.

2) Al precipitado le agrego 1 mL (20 gotas) de agua destilada, calentando en baño de agua durante varios minutos, agitando de tanto en tanto. El PbCl2 es el más soluble de los 3 precipitados,...