Post on 05-Aug-2015
ANÁLISIS DEL GRUPO II DE CATIONES
Pb2+ Hg2+ Bi3+ Cu2+ Cd2+ As3+ Sb3+ Sn4+
Q.F. RAÚL LUCIO VILLAGÓMEZ MSc.
REACTIVO DEL GRUPO
H2S en medio
0.3 M HCl
INCOMPATIBILIDAD EN LA PRECIPITACIÓN CON H2S: INFLUENCIA DE LOS OXIDANTES Y SU ELIMINACIÓN
El LS rotulado G2-5 antes de efectuar el ajuste de acidez clorhídrica 0.3 M y saturar la solución con H2S, es necesario que esté exento
de sustancias oxidantes
Permanganatos
Cloratos
Ácido Nítrico concentrado
• KMnO4
• KClO3
• HNO3
Sustancias Oxidantes
Porque de lo contrario oxidarían el H2S a azufre y a veces hasta sulfato.
El azufre enmascara el color de los sulfuros metálicos e impide continuar con el análisis
El sulfato motiva la precipitación prematura de los metales del grupo IV (Ba -Ca – Sr)
• La eliminación de estos oxidantes se realiza antes de empezar un Análisis Sistemático de Cationes (G1-5), mediante la mezcla sulfonítrica
• Los sulfuros de algunos iones o no precipitan en lo absoluto o lo hacen incompletamente, ejemplo: PbS, CdS, SnS2.
Si la acidez es MAYOR
a 0.3 M
• Juntos con los sulfuros del grupo II, precipitaran determinado sulfuros del Grupo III tales como: ZnS, NiS, CoS
Si la acidez es MENOR
a 0.3 M
SEPARACIÓN DE LOS PRECIPITADOS DEL GRUPO II EN 2 SUBGRUPOS
Mediante el KOH ó NaOH 6 M
Aquellos sulfuros que no se disuelven en el OH, constituyen el 2 A ó subgrupo del cobre.
2A: PbS, HgS, Bi2S3, CuS, CdS
Sulfuros que si se disuelven en el OH constituyen el 2B ó
subgrupo del estaño.2B: Oxisales y tiosales de arsénico,
antimonio y estaño, también
una tiosal del mercurio.
2 A RESIDUO
PbS – HgS - Bi2S3
CuS - CdS
2 B LÍQUIDO
SOBRENADANTE
AsO33- AsS3
3-
SbO33 SbS3
3-
Sn(OH)62 - SnS3
2-
HgS22-
ANÁLISIS DEL SUBGRUPO 2A SUBGRUPO DEL COBREa) Mediante
el HNO3 diluido y
caliente se separa como compuesto insoluble al
HgS; mientras
quedan en solución los iones: Pb2+, Bi3+, Cu2+ y
Cd2+
b) El H2SO4 concentrado separa como compuesto insoluble al
PbSO4, mientras
quedan en solución los iones: Bi3+, Cu2+ y Cd2+.
c) El NH3 concentrado
en exceso separa como compuesto insoluble al
Bi(OH)3;
mientras quedan en solución los complejos
amoniacales de cobre y
cadmio.
d) El NaCN ó KCN permite identificar al cadmio en
presencia del cobre con el
H2S.
ANÁLISIS DEL SUBGRUPO 2B SUBGRUPO DEL ESTAÑO
a) Acidificar la solución con HCl concentrado para reprecipitar los sulfuros
HgS, As2S3, Sb2S3 y SnS2
b) Disolver los sulfuros
de: Sb2S3 y SnS2 en HCl
concentrado y caliente
para formar cloro-
complejos: SbCl63- y
SnCl62-mientras quedan
sin disolverse los As2S3 y
HgS.
c) El NH3 diluido disuelve al As2S3, pero nó al HgS.
d) El H2C2O4 permite identificar al antimonio en presencia del estaño con H2S.
Preparar la SM: 1 ml de Pb(NO3)2; 1 ml HgCl2; 1 ml Bi(NO3)3; 1 ml Cu(NO3)2; 1 ml CdCl2; 1 ml NaAsO2; 1 ml Na2HAsO4; 1 ml SbCl3 1 ml SnCl4
CALENTAR A EBULLICIÓNHASTA OBTENER LA MITAD DE
SU VOLUMENPASAR TODA LA MEZCLA AL TUBO CON LA
MARCA DE 10 mL
MEDIR EL PH Y AJUSTAR A 0.3 M CON HCl
1 mL HCl 3 M luego diluir a 10 mL con agua destilada
LLEVARLO A BAÑO DE MARÍA POR 10 MINUTOS, AGREGAR
XX GOTAS DE THIOACETAMIDA
DENTRO DE LA SORBONAAGITANDO DE VEZ EN CUANDO
SI SE FORMA PRECIPITADOS QUIERE DECIR QUE HAY CATIONES DEL GRUPO II
ENFRIARCENTRIFUGAR
LS = Pasar a una cápsula + reducir a la mitad de su volumen + pasar a un tubo y comprobar precipitación completa ROTULAR X1
R = CONTIENEN LOS SULFUROS DEL GRUPO II
ROTULAR X2
SI NO SE FORMA NINGÚN PRECIPITADOPC PARA G2
- HERVIR PARA ELIMINAR H2S- ROTULAR AsO4
3- (G3-5)
X1
XX GOTAS THIOACETAMIDABM 5 MINUTOS
SI SE FORMA PRECIPITADOPRECIPITACIÓN INCOMPLETA PARA G2
- ENFRIAR- CENTRIFUGAR
-EL RESIDUO AGREGARLO X2
X2
Lavar 2 veces con solución lavadora: 2 mL de NH4Cl más II gotas de thioacetamida cada vez (las 2 aguas de lavado se descartan)
ResiduoX2
Agregar 1.5 mL NaOH 6M4.5 mL agua destilada
Agitar bien. Pasar todo a cápsula. Hervir 2 minutos. Adicione II gotas
thioacetamida. Agitar. Pasar TC Enfriar. Centrifugar.
LS = Pasar a un tubo de ensayo, contiene:HgS2
2- AsS3-3 AsO3
-3 SbS3-3 SbO3
-3 Sn(OH)62- SnS3
2- OH-
ROTULAR 2B
R = HgS, PbS, Bi2S3 CuS y CdS
Lavar con 2 mL de agua destilada cada vez. Agua de lavado se adiciona al 2B Agitar Al 2do lavado Centrifugar
LS = Contiene agua de lavado pasarlo
grupo 2B
R = HgS, PbS, Bi2S3 CuS y CdS
ROTULAR 2A
Residuo2A
Agregar 3 mL HNO3diluido
Agitar bien. Pasar todo a cápsula. Hervir 2 minutos. Agitar. Pasar TC Enfriar. Centrifugar.
LS 2A= Pasar Agregar 0.5 mL H2SO4 Conc. Calentar a ebullición Aparece humos blancos y
densos SO2 Diluir con 2 mL H2O dest. Pasar TC + enfriar + centrifugar
R= HgS ó Hg(NO3)2.HgS S Lavar 2 veces con 2 mL H2O dest. (guardar) (agua lavado eliminar)
Pb2+ Bi3+
Cu2+ Cd2+ H3O+
Centrifugado del LS del grupo 2A
LS = Pasar a otro TE Bi3+ Cu2+ Cd2+ H3O+
guardar
R = PbSO4
Lavar el precipitado blanco con 2 mL H2O destilada (agua lavado descartar)
Agitar Centrifugar
R = PbSO4
2 mL CH3-COONH4 3M
Agitar hasta disolver el P.Sol. es Pb(CH3-COO)2
I gota CH3-COOH II gotas K2CrO4
PbCrO4 AMARILLO
CONFIRMA PLOMO
LS
CONTIENE Bi3+ Cu2+ Cd2 + H3O+
Alcalinizar con pH=8 con NH3 conc. Exceso II gotas NH3 concentrado Agitar por 1 minuto. Enfriar Pasar a otro TC
LS = Pasar Calentar hasta reducir a la
mitad de su volumen Guardar
R= Bi(OH)3 blanco Lavar 2 veces con 2 mL H2O dest. (agua lavado
eliminar) Centrifugar
Cd(NH3)42+
Cu(NH3)42+
R= Bi(OH)3
Agregar estannito sódico recién preparado:
en TE 2 gotas de SnCl2, luego gota a gota NaOH hasta obtener un precipitado blanco a continuación exceso de NaOH hasta disolver el precipitado
Bi 0
NegroCONFIRMA BISMUTO
Cd(NH3)42+
Cu(NH3)42+
Al centrifugar el TC con bismuto el LS se lo
adiciona al tubo guardado con el
líquido que contiene Cu y Cd
Una parte para reconocer cobre
Una parte para reconocer cadmio
½ LSCd(NH3)4
2+
Cu(NH3)42+
Una parte para reconocer COBRE
Acidificar con II gotas deCH3-COOH
II gotas K4[Fe(CN)6]
Pardo rojizo Cu2[Fe(CN)6]
CONFIRMACOBRE
otra ½ LSCd(NH3)4
2+
Cu(NH3)42+
Una parte para reconocer CADMIO
Adicionar cristales NaCNAgitar 1’ + Centrifugar
LS=pasar a TCIII gotas thioacetamidaBAÑO DE MARÍA
Amarillo/café CdS
CONFIRMACADMIO
LS 2B= Pasar
Calentar a ebullición para concentrar las sales Diluir con 1 mL H2O destilada Pasar a otro TC Agregar gota a gota HCl concentrado
(Reprecipitación Sulfuros) XXX gotas thioacetamida + BM 10 min. Si se forma precipitado, hay metales 2B Enfriar Centrifugar
AsO33- AsS3
3- SbO3
3- SbS33
HgS22- OH-
Sn(OH)62- SnS3
2-
LS DESCARTAR
As2S3
Sb2S3 SnS2
HgS
R Lavar 2 veces
con 2 mL H2O destilaada
(agua lavado eliminar) Agitar 2do lavado
Centrifugar
LS DESCARTAR
R 3 mL de HCl conc. Agitar por 1 min Pasar Cápsula Calentar ebullición – 30 s I gota thioacetamida
(precipitar Hg ó As que se hubiere disuelto)
Diluir con 2 mL H2O dest. Pasar a un TC Centrifugar
LS = SbCl63-
SnCl6
2
H2S
PASAR A T.E. ROTULAR Y
R = As2S3
Sb2S3 SnS2
HgS
Lavar con 1 mL HCl 6 M
(0.5 ml H2O dest + 0.5 ml HCl conc)
AgitarCentrifugar
R= As2S3
HgS
Lavar 2 veces con 2 mL H2O destilaada.
(agua de lavado se descarta) Agitar. Centrifugar.
LÍQUIDO SOBRENADANTE
DESCARTAR RESIDUO AGREGAR 2 mL NaOH DILUIDO, PARA
DISOLVER EL SULFURO ARSENIOSOAGITAR 1 MINCENTRIFUGAR
LS = Pasar a otro TC y contiene AsO33-
AsS33- - guardar - Rotular Z
R = HgS + unir con otro residuo guardado 2 mL Agua Regia + Agitar + Pasar cápsula Calentar ebullición + hervir hasta
obtener un pequeño volumen Diluir 2 mL agua destilada Centrifugar
LS = Pasar a otro TC y contiene HgCl42-
Agregar V gotas de SnCl2
Agitar Un precipitado blanco será Hg2Cl2 Dejar en reposo y se hace gris a negro de
mercurio finamente dividido
R = Contiene AZUFRE descartar
CONFIRMAMERCURIO
LS = Z
Acidificar gota a gota HNO3 diluido pH=6Agitar + Centrifugar
LS= descartar
R= As2S3 (amarillo) Lavar 2 veces com 2 mL
agua dest. Agitar Centrifugar
AsO33-
AsS33-
LS = descartar
R= Agregar 2 mL HNO3 Conc. Pasar a una
Calentar a ebullición Hervir hasta obtener un poco de volumen Diluir con 2 mL H2O dest. Pasar TC + enfriar + centrifugar
As2S3
R= descartar
LS= Pasar a una
1 mL AgNO3
Cristales de Na2CO3 hasta cuando cese la efervescencia
Precipitado Ag3AsO4 (pardo rojizo9
CONFIRMA ARSÉNICO
H2AsO4-
LS = Y
Debe tener un volumen de 3 mL Se lo puede concentrar Se lo diluye con agua dest
1 mL para Sn en otro TC 2 mL HCl conc. 1 clavo Fe Calentar BM 1 mL agua dets. centrifugar
SbCl33-
SnCl62-
H2S
LS = Pasar a otro TC Sn2+ V gotas de HgCl2
Precipitado blanco Hg2Cl2
Deja en reposo se hace gris a negro Hg Finamente diividido
CONFIRMA ESTAÑO
R= Fe (descartar) Sb0 copos negros
2 mL del L.S. Cristales H2C2O4
Agitar
Sb(C2O4)33-
Sn(C2O4)32-
2 mL H2O destXX gotas thioacetamida
Baño de María por 5 min
rojo naranja Sb2S3
CONFIRMA ANTIMONIO
Si no se encontró Sn en el 1/3, entonces en los 2/3 restantes no será necesario agregar H2C2O4