IDENTIFICACIÓN LOS CATIONES DEL GRUPO IV: (CA++, BA++, SR++)

TEMA: Identificacin los cationes del grupo IV: (Ca++, Ba++, Sr++).

NDICETEMA:2OBJETIVOS:2INTRODUCCIN2FUNDAMENTO TEORICO3Equipos y materiales5ESQUEMA DE PROCEDIMIENTO:7REACCIONES DE PRECIPITACIN E IDENTIFICACIN9RESULTADOS11OBSERVACIONES13CONCLUSIN13ANEXOS14BIBLIOGRAFA15

Universidad de GuayaquilFacultad de Ciencias QumicasLaboratorio de Qumica Analtica IPractica No 10

Nombre: Karina Villao Grupo: 1BCurso: Tercer Semestre Fecha: 24/Febrero/2015Profesor: Q.F. Ral Lucio Villagmez MSc.

TEMA: Identificacin los cationes del grupo IV: (Ca++, Ba++, Sr++).

OBJETIVOS:1) Observar e identificar las reacciones caractersticas de los cationes del grupo IV de cationes.2) Identificar los cationes del grupo IV (Ca++, Ba++, Sr++) utilizando las propiedades qumicas (reacciones) y fsicas (solubilidad) mediante diferentes procedimientos para reconocerlos.3) Reconocer las propiedades de las sustancias en estudio: coloraciones de cada catin del grupo IV.4) Comprobar el estado de solubilidad de los precipitados en medio cido.

INTRODUCCIN

El anlisis cualitativo es un rea de la qumica analtica que contempla la determinacin de las especies qumica en una muestra. La dificultad que se puede presentar en un anlisis cualitativo depende de la naturaleza de la muestra. Para la determinacin de elementos en muestras complejas tales como de origen biolgico, o desechos industriales, requieren el uso de tcnica analticas ms modernas y experimentadores ms experimentados. Pero en el caso del rea minera, a pesar de tener tcnicas y maquinaria de ltima generacin, las tcnicas clsicas son las ms utilizadas por los ingenieros de ejecucin por su sencillez y rapidez. (Cualitativos, 2010)

A esta tcnica de separacin y determinacin de iones que se encuentran en una muestra dada, se conoce como marcha analtica (Universidad Tecnolgica de Chile, 2011)FUNDAMENTO TEORICO

El cuarto grupo de cationes comprende los iones Ca2+, Sr2+ y Ba2+. Estos iones forman una serie de sales poco solubles con diferentes aniones. As, los sulfatos, los fosfatos los oxalatos y los carbonatos de los cationes del grupo IV son poco solubles. (Buenas Tareas, 2014)El mejor modo de separar los cationes del grupo IV es transformarlos en carbonatos: BaCO3, SrCO3, CaCO3 .En efecto, los productos de solubilidad de estas sales son bastantes pequeos (de orden 10-9) y por eso es posible precipitar prcticamente todos los cationes del grupo IV. La solubilizacin del precipitado obtenido que es necesaria parale analizis ulterior del grupo IV es muy simple, porque, a diferencia de los sulfatos, los carbonatos son sales de un cido dbil y se disuelven bien en cidos. Por fin el exceso de los ionesprecipitantes, CO32-, se elimina fcilmente por acidificacin debido a la descomposicin del cido carbnico que se forma en CO2 y H2O. (Buenas Tareas, 2014)

Investigacin de los reactivos de las muestras a identificar

Cloruro de Calcio El cloruro clcico o cloruro de calcio es un compuesto qumico, inorgnico, mineral utilizado como medicamento en enfermedades o afecciones ligadas al exceso o deficiencia de calcio en el organismo. Tambin es usado en la industria de la alimentacin.Propiedades qumicasEl cloruro de calcio puede dar una fuente de iones de calcio en una solucin, por ejemplo por precipitacin porque muchos compuestos con el calcio son insolubles, por esa razn se utiliza como coagulante en algunos tipos de tratamientos de aguas residuales:3 CaCl2(aq) + 2 K3PO4(aq) Ca3(PO4)2(s) + 6 KCl(aq)El cloruro de calcio fundido puede ser electrolizado depositndose calcio metlico en el ctodo y recogindose cloro gaseoso en el nodo:CaCl2(l) Ca(s) + Cl2(g)

Cloruro de barrio Nombre Comercial:Cloruro de Bario

Formula Qumica:BaCl2

Estado fsico:Slido Cristalino

Olor:

Inodoro

Color:Blanco

Categora de peligro:Puede causar irritacin del tracto digestivo con nausea, vmito, diarrea, clico, salivacin aumentada y dolor abdominal severo. Puede tambin causar midriasis, fallo renal, dao hepatocelular, disnea, taquinea, fallo respiratorio, dolor del pecho, arritmia cardiaca, hipertensin, bradicardia, hipocalcemia, hipofosfatemia, vrtigo, desmayo, parlisis muscular progresiva, debilidad muscular, mareo, temblores

Caracterstica:

Se utiliza comnmente como una prueba para el ion sulfato. En la industria, cloruro de bario se utiliza principalmente en la purificacin de la solucin de salmuera en las plantas de cloro custicos y tambin en la fabricacin de sales de tratamiento trmico, caso de endurecimiento de acero, en la fabricacin de pigmentos, y en la fabricacin de otras sales de bario. BaCl2 tambin se utiliza en fuegos de dar un color verde brillante. Sin embargo, su toxicidad limita su aplicabilidad.

NITRATO DE ESTRONCIO / Sr(NO3)2Elnitrato de estroncioes uncompuesto inorgnicocon la frmulaSr(NO3)2. Este slido incoloro se utiliza como colorante rojo enpirotcnicosy tambin se utiliza comooxidante.El nitrato de estroncio se genera tpicamente mediante la reaccin delcido ntricocon elcarbonato de estroncio.2 HNO3+ SrCO3 Sr(NO3)2+H2O+CO2Al igual que muchas otras sales de estroncio, el nitrato de estroncio se utiliza para producir una intensa llama roja enfuegos artificialesybengalas. Las propiedades oxidantes de esta sal son ventajosos en tales aplicaciones.Equipos y materiales

Tubos de centrifuga 10 Pipetas8 Gradilla1 Pinza1 Lpiz graso 1 Centrifuga1 Sorbona1 Vaso de precipitacin1 Agitador 1Reactivos a utilizarReactivos y sustancias a utilizar

Identificacin para Ca++,Ba++,Sr++

Ca++,Ba++,Sr++ (Frente al (NH4)2CO3 2M)ReactivosCantidad

Cloruro de Calcio (Cl2Ca)Cloruro de Calcio (Cl2Ca)Nitrato de estroncio (NO3)2Sr ml de cada uno

Cloruro de amonio al 5%I Gota a cada uno

Hidrxido de amonio 3MII Gotas a cada uno

Carbonato de amonio 2 MV a X Gotas a cada uno.

cido Clorhdrico 3M_

Frente al H2SO4 1,5MReactivosCantidad


Hidrxido de amonio 3MI Gotas a cada uno

cido sulfrico 1,5 M ml de cada uno

Frente al C2O4(NH4)2 0,25M ReactivoCantidad


Cloruro de amonio al 5%I Gota a cada uno

Hidrxido de amonio 3MI Gotas a cada uno

Oxalato de amonio 0.25 M

V Gotas a cada uno.

cido clorhdrico 3M _

Frente al K2CrO4 al 0.5MCloruro de Calcio (Cl2Ca)Cloruro de Calcio (Cl2Ca)Nitrato de estroncio (NO3)2Sr ml de cada uno

cido acticoII Gotas cada uno

Cromato de potasioV a X Gotas a cada uno.

Frente al Fe(CN)6K4 al 0.5M


Hidrxido de amonio 3M II Gotas cada uno

Ferro cianuro de potasio 0.5MV a X Gotas a cada uno.

ESQUEMA DE PROCEDIMIENTO:Calcio: Ca++, Bario: Ba++, Estroncio: Sr++ (Frente al (NH4)2CO3 al 2M)

Calcio: Ca++, Bario: Ba++, Estroncio: Sr++ (Frente a H2SO4 al 1.5 M)

Calcio: Ca++, Bario: Ba++, Estroncio: Sr++ (Frente a C2O4 (NH4)2 al 0.25 M)

Calcio: Ca++, Bario: Ba++, Estroncio: Sr++ (Frente a K2CrO4 al 0.5 M)

Calcio: Ca++, Bario: Ba++, Estroncio: Sr++ (Frente a Fe (CN) 6K4 al 0.5 M)

REACCIONES DE PRECIPITACIN E IDENTIFICACINCalcio: Ca++Frente al (NH4)2CO3 2M:Ca+2 + CO3= 1/2 NH3 NH4Cl 5% blancosCaCO3 + 2 H+ Ca++ CO2 efervescencia + H2OCaCO3 + NH4 + Ca+++ HCO3 - + NH3Frente al H2SO4 1.5M:Ca++ + SO4 = CaSO4 blancosCaSO4+ H+ (HNO3/H2SO4 con.) SO4H(sulfato cido) + Ca++Frente al C2O4 (NH4)2 0.25M:Ca++ + C2O4= 1/2 NH3CaC2O4 blancosCaC2O4 + H + Ca++ + CO2efervescencia + H2OFrente al K2CrO4 0.5M:Ca++ + CrO4= 1/2 neutro o alcalino CaCrO4

Frente al Fe (CN) 6K4 0.5M:Ca++ + Fe(CN)6== 1/2 NH3 NH4Cl 5% Fe (CN)6 Ca(NH4)2 blancoFe (CN)6 Ca(NH4)2 blancoNo (Sr++)Bario: Ba++Frente al (NH4)2CO3 2M:Ba+2 + CO3= 1/2 NH3 NH4Cl 5% blancosBaCO3 + 2 H+ Ba++ CO2 efervescencia + H2OBaCO3 + NH4 + Ba+++ HCO3 - + NH3Frente al H2SO4 1.5M:Ba++ + SO4 = BaSO4 blancosBaSO4+ H+ (HNO3/H2SO4 con.) SO4H(sulfato cido) + Ba++Frente al C2O4 (NH4)2 0.25M:Ba++ + C2O4= 1/2 NH3BaC2O4 blancosBaC2O4 + H + Ba++ + CO2efervescencia + H2OFrente al K2CrO4 0.5M:Ba++ + CrO4= 1/2 CH3COOH BaCrO4 amarilloFrente al Fe (CN) 6K4 0.5M:Ba++ + Fe(CN)6== 1/2 NH3 NH4Cl 5% Fe (CN)6 Ba(NH4)2 blancoFe (CN)6 Ba(NH4)2 blancoNo (Sr++)Estroncio: Sr++Frente al (NH4)2CO3 2M:Sr+2 + CO3= 1/2 NH3 NH4Cl 5% blancosSrCO3 + 2 H+ Sr++ CO2 efervescencia + H2OSrCO3 + NH4 + Sr+++ HCO3 - + NH3

Frente al H2SO4 1.5M:Sr++ + SO4 = SrSO4 blancosSrSO4+ H+ (HNO3/H2SO4 con.) SO4H(sulfato cido) + Sr++Frente al C2O4 (NH4)2 0.25M:Sr++ + C2O4= 1/2 NH3BSrC2O4 blancosSrC2O4 + H + Sr++ + CO2efervescencia + H2OFrente al K2CrO4 0.5M:Sr++ + CrO4= 1/2 CH3COOH SrCrO4Frente al Fe (CN) 6K4 0.5M:Sr++ + Fe(CN)6== 1/2 NH3 NH4Cl 5% No (Sr++)RESULTADOS

Resultados del catin Ca++ MuestraReactivoPrecipitadoColorSolubilidad

Cl2Ca (NH4)2CO3 2M Ca++ CO2 efervescencia BlancoHCl

Cl2CaH2SO4 -1,5 MCaSO4 blancos

Cl2CaC2O4(NH4)2 0.25 MCaC2O4 blancos

Cl2CaK2CrO4 0.5 MCaCrO4 Coloracion amarilla

Cl2CaFe(CN)6K4 0.5M.Fe (CN)6 Ca(NH4)2 blanco

Resultados del catin Ba++ MuestraReactivoPrecipitadoColorSolubilidad

Cl2Ba (NH4)2CO3 2M Ba++ CO2 efervescencia BlancoHCl

Cl2BaH2SO4 -1,5 MBaSO4 blancos

Cl2BaC2O4(NH4)2 0.25 MBaC2O4 blancos

Cl2BaK2CrO4 0.5 MBaCrO4 amarillo

Cl2BaFe(CN)6K4 0.5M.Fe (CN)6 Ba(NH4)2 blanco

Resultados del catin Sr++ MuestraReactivoPrecipitadoColorSolubilidad

Sr(NO3)2 (NH4)2CO3 2M

Sr++ CO2 efervescencia BlancoHCl

Sr(NO3)2H2SO4 -1,5 M

SrSO4

blancos

Sr(NO3)2C2O4(NH4)2 0.25 M

Sr C2O4 blancos

Sr(NO3)2K2CrO4 0.5 M

SrCrO4

amarillo

Sr(NO3)2Fe(CN)6K4 0.5M.

Fe (CN)6 Sr(NH4)2 Blanco

OBSERVACIONES El ensayo a la llama no se realiz por el hecho de que ya se haba realizado en la primera prctica y con los tres cationes del grupo IV. Con las diferentes pruebas de reconocimiento se pudo observar la diferencia entre los cationes. Al momento de alcalinizar hay que realizar un buen manejo de las pipetas para que las gotas sean exactas.CONCLUSIN Se pudo identificar los cationes del grupo IV mediante diferentes mtodos observando las propiedades fsicas y qumicas que tiene cada catin (Ca++,Ba++,Sr++) Se pudo observar que el reactivo que solubiliza a estos cationes del grupo IV es el HCl 3 M. Se pudo observar las coloraciones que tienen cada catin al realizar la comprobacin por los diferentes tipos de mtodos.

ANEXOS:

Imagen # 2Identificacin de los cationes del grupo IV frente al (NH4)2CO3 2MLaboratorio de Qumica Analtica.

Imagen # 1Identificacin de los cationes del grupo IV frente al K2CrO4 0.5 M.Laboratorio de Qumica Analtica.

Imagen # 3Identificacin de los cationes del grupo IV frente al H2SO4Laboratorio de Qumica Analtica.

BIBLIOGRAFABuenas Tareas. (2014). Buenas Tareas. Obtenido de http://www.buenastareas.com/ensayos/Determinaci%C3%B3n-De-Hierro/50048673.htmlChang, R. (2010). Qumica General. Chile: 6ta edicion.Cualitativos, A. (2010). Analisis cualittativos. Obtenido de file:///D:/Downloads/GUIA%20de%20TRABAJOS%20PRACTICOS.pdfUniversidad Tecnolgica de Chile. (2011). Anlisi Cualitativo de Cationes. Chile: Nacap.

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