perlas de borax

Humberto Gómez Ruíz
Departamento de Química Analítica
Facultad de Química
UNAM
2006

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HGR/QAI

Introducción al Análisis Cualitativo
Identificación de aniones y cationes
El análisis cualitativo se emplea para separar e identificar aniones y cationes en una
muestra. El nivel ‘semimicro' de análisis cualitativos emplea métodos capaces de
detectar iones en el intervalo de 1-2 mg porcada 5 mL de disolución.
Primero, los iones se separan en grupos de la disolución acuosa inicial. Después de que
cada grupo ha sido separado, se realizan pruebas particulares para cada ion de ese
grupo.
Aquí se presenta una de las formas más comunes de agrupar estos cationes:
Grupo I: Ag+, Hg22+, Pb2+
Precipitan de una disolución de HCl 1 M
Grupo II: Bi3+, Cd2+, Cu2+, Hg2+, (Pb2+), Sb3+ andSb5+, Sn2+ y Sn4+
Precipitan de una disolución de H2S 0.1 M a pH 0.5
Grupo III: Al3+, (Cd2+), Co2+, Cr3+, Fe2+ y Fe3+, Mn2+, Ni2+, Zn2+
Precipitan de una disolución de H2S 0.1 M a pH 9
Grupo IV: Ba2+, Ca2+, K+, Mg2+, Na+, NH4+
Ba2+, Ca2+, y Mg2+ precipitan de una disolución de (NH4)2CO3 0.2 M a pH 10;
los otros iones son solubles en estas condiciones
En el análisis cualitativo se empleanmuchos reactivos, pero son tan solo unos cuantos
los que son comunes a todos los procedimientos. Los cuatro más empleados son: HCl
6M, HNO3 6M, NaOH 6M, NH3 6M. El entender el uso de los reactivos es útil para
planear un procedimiento de análisis.
Reactivos comunes para el Análisis Cualitativo
Reactivo

Efectos

HCl 6M

Aumenta [H+]
Aumenta [Cl-]
Disminuye [OH-]
Disuelve carbonatosinsolubles, cromatos, hidróxidos, algunos sulfatos
Destruye complejos hidroxo y NH3
Precipita cloruros insolubles

HNO3 6M

Aumenta [H+]
Disminuye [OH-]
Disuelve carbonatos insolubles, cromatos e hidróxidos
Disuelve sulfuros insolubles al oxidar el ion sulfuro
Destruye complejos hidroxo y amoniacales
Un buen oxidante cuando está caliente

NaOH 6 M

Aumenta [OH-]
Disminuye [H+]
Formacomplejos hidroxo

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HGR/QAI

Precipita hidróxidos insolubles
Aumenta [NH3]
Aumenta [OH-]
Disminuye [H+]
Precipita hidróxidos insolubles
Forma complejos NH3
Forma un buffer básico con NH4+

NH3 6M

Entre las reacciones más comunes en el análisis cualitativo se encuentran aquellas que
tienen que ver con la formación o descomposición de complejos y las reacciones deprecipitación. Estas reacciones se pueden llevar a cabo por la adición directa del ion
correspondiente o bien por adición de un reactivo como el H2S o el NH3 que al
disociarse en agua generan el anión requerido. Los ácidos fuertes se emplean para
disolver precipitados que contienen un anión básico. El amoníaco o el hidróxido de
sodio se usan para disolver un sólido si el catión en el precipitado forma uncomplejo
estable con NH3 o OH-.
Cationes complejos con NH3 y OHCatión Complejos NH3 Complejos OHAg+
3+

Al

Cd2+

Ag(NH3)2+

--

--

Al(OH)4-

Cd(NH3)42+

--

2+

Cu(NH3)4

2+

(azul)

--

2+

Ni(NH3)62+

(azul)

--

Cu
Ni

2+

Pb

--

Pb(OH)3-

Sb3+

--

Sb(OH)4-

Sn4+

--

Sn(OH)62-

Zn2+

Zn(NH3)42+

Zn(OH)42-

Por lo general esun catión el que se encuentra presente como especie única, y que
puede ser un complejo, un ion libre o un precipitado. Si la reacción es completa lo más
probable es que la especie única sea un ion complejo. La especie única será un
precipitado si se mantiene sin disolver. Si es un catión libre la adición de agente
acomplejante a una concentración 1 M o mayor convertirá todo el catión alcomplejo
correspondiente.
La constante de disociación del complejo Kd permitirá evaluar el grado de conversión
del catión libre al complejo correspondiente. El valor de la constante de solubilidad Ksp
(producto de solubilidad) permitirá evaluar la cantidad de catión libre en disolución
después de la precipitación. Ambos valores, Kd y Ksp, se requieren para determinar el
grado de disociación de...