USOS, APLICACIONES Y EFECTOS DE LOS CATIONES DEL GRUPO I

Ag+, Hg22+, Pb2+

Plata Ag+

La plata es un elemento químico de número atómico 47 situado en el grupo

11 de la tabla periódica de los elementos. Su símbolo es Ag (procede

del latín: argentum, "blanco" o "brillante"). Es un metal de transición blanco,

brillante, blando, dúctil, maleable.

Se encuentra en la naturaleza formando parte de distintos minerales 

(generalmente en forma de sulfuro) o como plata libre. Es muy escasa en la

naturaleza, de la que representa una parte en 10 millones de corteza terrestre. La

mayor parte de su producción se obtiene como subproducto del tratamiento de las

minas de cobre, zinc, plomo y oro.

La plata es un metal muy dúctil y maleable, algo más duro que el oro, la

plata presenta un brillo blanco metálico susceptible al pulimento. Se mantiene en

agua y aire, si bien su superficie se empaña en presencia de ozono, sulfuro de

hidrógeno o aire con azufre.

Tiene la más alta conductividad eléctrica y conductividad térmica de todos

los metales, pero su mayor precio ha impedido que se utilice de forma masiva en

aplicaciones eléctricas. La plata pura también presenta el color más blanco y el

mayor índice de reflexión.

Aplicaciones

La producción mundial de plata, aproximadamente el 70% se usa con fines

industriales, y el 30% con fines monetarios, buena parte de este metal se emplea

en orfebrería, pero sus usos más importantes son en la industria

fotográfica, química, médica, y electrónica.

Algunos usos de la plata se describen a continuación:

Armas blancas o cuerpo a cuerpo, tales como espadas, lanzas o puntas de

flecha

Fotografía. Por su sensibilidad a la luz (especialmente el bromuro y el yoduro,

así como el fosfato). El yoduro de plata se ha utilizado también para

producir lluvia artificial.

Medicina. A pesar de carecer de toxicidad, es mayormente aplicable en uso

externo. Un ejemplo es el nitrato de plata, utilizado para eliminar las verrugas.

Electricidad. Los contactos de generadores eléctricos de locomotoras diesel-

eléctricas llevan contactos (de aprox. 1 in. de espesor) de plata pura; y esas

máquinas tienen un motor eléctrico en cada rueda o eje. El motor diesel mueve

el generador de electricidad, y se deben también agregar los contactos de las

llaves o pulsadores domiciliarios de mejor calidad que no usan sólo cobre (más

económico).

En electrónica, por su elevada conductividad es empleada cada vez más, por

ejemplo, en los contactos de circuitos integrados y teclados de ordenador.

Fabricación de espejos de gran reflectividad de la luz visible (los comunes se

fabrican con aluminio).

La plata se ha empleado para fabricar monedas desde 700 a. C., inicialmente

con electrum, aleación natural de oro y plata, y más tarde de plata pura.

En joyería y platería para fabricar gran variedad de artículos ornamentales y de

uso doméstico cotidiano, y con menor grado de pureza, en artículos de

bisutería.

En aleaciones para piezas dentales.

Catalizador en reacciones de oxidación. Por ejemplo, en la producción

de formaldehído a partir de metanol y oxígeno.

Aleaciones para soldadura, contactos eléctricos y baterías eléctricas de plata-

zinc y plata-cadmio de alta capacidad.

En el montaje de ordenadores se suele utilizar compuestos formados

principalmente de plata pura para unir la placa del microprocesador a la base

del disipador, y así refrigerar el procesador, debido a sus

propiedades conductoras de calor.

Efectos de la Plata sobre la salud

Las sales solubles de plata, especialmente el nitrato de plata (AgNO3), son

letales en concentraciones de hasta 2 g. Los compuestos de plata pueden ser

absorbidos lentamente por los tejidos corporales, con la consecuente

pigmentación azulada o negruzca de la piel (argiria).

Contacto con los ojos: Puede causar graves daños en la córnea si el líquido

se pone en contacto con los ojos. Contacto con la piel: Puede causar irritación de

la piel. Contacto repetido y prolongado con le piel puede causar dermatitis

alérgica. Peligros de la inhalación: Exposición a altas concentraciones del vapor

puede causar mareos, dificultades para respirar, dolores de cabeza o irritación

respiratoria. Concentraciones extremadamente altas pueden causar somnolencia,

espasmos, confusión, inconsciencia, coma o muerte.

El líquido o el vapor pueden irritar la piel, los ojos, la garganta o los

pulmones. El mal uso intencionado consistente en la concentración deliberada de

este producto e inhalación de su contenido puede ser dañino o mortal.

Peligros de la ingestión: Moderadamente tóxico. Puede causar molestias

estomacales, náuseas, vómitos, diarrea y narcosis. Si el material se traga y es

aspirado en los pulmones o si se produce el vómito, puede causar neumonitis

química, que puede ser mortal.

Órganos de destino: La sobre exposición crónica a un componente o varios

componentes de la plata tiene los siguientes efectos en los animales de

laboratorio:

Daños renales

Daños oculares

Daños pulmonares

Daños hepáticos

Anemia

Daños cerebrales

La sobre exposición crónica a un componente o varios componentes de la

plata se supone que tiene los siguientes efectos en los humanos:

Anormalidades cardiacas

Se ha informado de la relación entre sobre-exposiciones repetidas y

prolongadas a disolventes y daños cerebrales y del sistema nervioso

permanentes.

La respiración repetida o el contacto con la piel de la metil-etil-cetona puede

aumentar la potencia de las neurotoxinas tales como el hexano si la

exposición tiene lugar al mismo tiempo.

Plomo Pb2+

El plomo es un elemento químico de la tabla periódica, cuyo símbolo

es Pb (del latín plumbum) y su número atómico es 82 según la tabla actual, ya que

no formaba parte en la tabla de Dmitri Mendeléyev. Este químico no lo reconocía

como un elemento metálico común por su gran elasticidad molecular. Cabe

destacar que la elasticidad de este elemento depende de la temperatura ambiente,

la cual distiende sus átomos, o los extiende.

El plomo es un metal pesado de densidad relativa o gravedad específica 11,4 a

16 °C, de color plateado con tono azulado, que se empaña para adquirir un

color gris mate. Es flexible, inelástico y se funde con facilidad. Su fusión se

produce a 327,4 °C y hierve a 1725 °C. Las valencias químicas normales son 2 y

4. Es relativamente resistente al ataque del ácido sulfúrico y del ácido clorhídrico,

aunque se disuelve con lentitud en ácido nítrico y ante la presencia de bases

nitrogenadas. El plomo es anfótero, ya que forma sales de plomo de los ácidos,

así como sales metálicas del ácido plúmbico. Tiene la capacidad de formar

muchas sales, óxidos y compuestos organometálicos.

Aplicaciones del plomo

El plomo se ha utilizado durante muchos siglos en fontanería y

conducciones de agua, en protección y techado de edificios, en menaje de cocina

y doméstico y en objetos ornamentales. Su elevada densidad le hace muy

indicado para anclas, contrapesos y munición, así como pantalla protectora contra

radiaciones diversas y protección acústica. Las propiedades electroquímicas del

plomo se utilizan ampliamente para sistemas de almacenamiento de energía

eléctrica por medio de la batería plomo ácido, ampliamente utilizada en vehículos

automóviles, en sistemas estacionarios de comunicaciones, en medicina y, en

general, donde es necesario asegurar la continuidad de los servicios y sistemas.

Algunos compuestos de plomo, particularmente los óxidos brillantemente

coloreados, se han utilizado durante muchísimo tiempo, en pinturas y pigmentos,

en vidrios y en barnices para la cerámica.

Los usos finales del plomo, es decir, su aplicación práctica, han variado de

forma drástica en lo que va de siglo. Usos clásicos, como la fontanería, la plancha

para industrias químicas y para la construcción, las pinturas y los pigmentos, los

cables eléctricos, etc., han retrocedido de forma sensible. En la gasolina la

utilización del plomo tiende a desaparecer, obedeciendo a exigencias legales.

La realidad es que hay usos muy especiales del plomo, que le hacen

indispensable o difícilmente sustituible son, entre otros:

Baterías para automoción, tracción, industriales, aplicaciones

militares, servicios continuos y de seguridad, energía solar, etc.

Protección contra radiaciones de todo tipo;

Vidrios especiales, para aplicaciones técnicas o artísticas; o

Protección contra la humedad, cubiertas y techumbres

Soldadura, revestimientos, protección de superficies, etc.

Los compuestos de plomo más utilizados en la industria son los óxidos de

plomo, el tetraetilo de plomo y los silicatos de plomo. El plomo forma

aleaciones con muchos metales, y, en general, se emplea en esta forma en la

mayor parte de sus aplicaciones. Es un metal pesado y tóxico, y la intoxicación por

plomo se denomina saturnismo o plumbosis.

Origen de la contaminación por plomo

Hoy por hoy la mayor fuente de plomo es la atmósfera, aunque su

contenido está disminuyendo gracias a la prohibición de utilizar gasolina con

plomo. El plomo puede entrar en el agua potable a través de la corrosión de las

tuberías. Esto es más común que ocurra cuando el agua es ligeramente ácida.

Esta es la razón por la que los sistemas de tratamiento de aguas públicas ajustan

el pH del agua potable.

El plomo no cumple ninguna función esencial en el cuerpo humano; este

puede principalmente hacer daño después de ser ingerido en la comida, o a través

del aire o el agua.

Efectos en el organismo

El plomo puede causar varios efectos no deseados, como son:

Perturbación de la biosíntesis de hemoglobina y anemia.

Incremento de la presión sanguínea.

Daño a los riñones.

Aborto espontáneo

Perturbación del sistema nervioso.

Daño al cerebro.

Disminución de la fertilidad del hombre a través del daño en el esperma.

Disminución de las habilidades de aprendizaje de los niños.

Perturbación en el comportamiento de los niños, como es agresión,

comportamiento impulsivo e hipersensibilidad.

La formación de depósitos plúmbicos en las encías que forman una línea de

color gris claro azulado llamada "la línea del plomo" o "la línea de Burton".

El plomo puede entrar en el feto a través de la placenta de la madre. Debido a

esto puede causar serios daños al sistema nervioso y al cerebro de los niños por

nacer.

Plomo en el medio ambiente

Con respecto a su incidencia en el medio ambiente, el plomo se encuentra

de forma natural en el ambiente, pero las mayores concentraciones encontradas

en el ambiente son el resultado de las actividades humanas.

Las sales de plomo entran en el medio ambiente a través de los tubos de

escape (principalmente los defectuosos) de los coches, camiones, motos, aviones,

barcos y aerodeslizadores y casi todos los tipos de vehículos motorizados que

utilicen derivados del petróleo como combustible, siendo las partículas de mayor

tamaño las que quedarán retenidas en el suelo y en las aguas superficiales,

provocando su acumulación en organismos acuáticos y terrestres, y con la

posibilidad de llegar hasta el hombre a través de la cadena alimenticia. Las

pequeñas partículas quedan suspendidas en la atmósfera, pudiendo llegar al suelo

y al agua a través de la lluvia ácida.

La acumulación de plomo en los animales puede causar graves efectos en

su salud por envenenamiento, e incluso la muerte por paro cardio-respiratorio.

Algunos organismos, como los crustáceos u otros invertebrados, son muy

sensibles al plomo (dado que el plomo cuando se encuentra en exceso se

deposita en los huesos y al no poseerlos queda retenido en su organismo), y en

muy pequeñas concentraciones les causan graves mutaciones. Se registraron

casos en donde las crías de crustáceos con saturnismo crónico, presentaban

extremidades más largas, deformidades en otras y un comportamiento agresivo y

poco coordinado llegando a producirse automutilaciones y autolaceraciones

múltiples, atribuido a alteraciones genéticas generadas por la contaminación por

plomo.

Otro efecto significativo del plomo en las aguas superficiales, es que

provoca perturbaciones en el fitoplancton, que es una fuente importante de

producción de oxígeno en los océanos y de alimento para algunos organismos

acuáticos de variado tamaño (desde ballenas hasta pequeños pececillos).

Mercurio Hg22+

El mercurio es un elemento químico cuyo símbolo es Hg, número atómico

80 y peso atómico 200.59.

  Tiene la característica de ser un líquido blanco plateado a temperatura

ambiente, su punto de fusión es de -38.4ºC o -37.46ºF; ebulle a 357ºC (675.05ºF)

a presión atmosférica. Es un metal noble, soluble únicamente en soluciones

oxidantes, como el ácido nítrico. Al ser un metal noble es químicamente inerte y,

por lo tanto, no reacciona o reacciona levemente con otros compuestos químicos.

El mercurio sólido es tan suave como el plomo. El metal y sus compuestos

son muy tóxicos. El mercurio forma soluciones llamadas amalgamas con algunos

metales (por ejemplo, oro, plata, platino, uranio, cobre, plomo, sodio y potasio),

dentro de los que no se incluye el hierro.

A diferencia de otros metales, el mercurio no es buen conductor de calor,

aunque sí lo es de la electricidad.

Si es calentado por encima de los 40ºC emite vapores corrosivos y tóxicos.

Estos gases son más pesados que el aire y provocan daños a la salud. También

son muy irritantes para los ojos, la piel y las vías respiratorias. Sin embrago, en los

procesos industriales el mercurio y sus compuestos no resultan tan dañinos. 

Si bien es cierto que el mercurio y sus compuestos conservan sus

características corrosivas y de toxicidad, también lo es el hecho de que los

tratamientos industriales están especializados en su manipulación.

El mercurio se utiliza para la producción de muchos productos

manufacturados debido a su inusual combinación de propiedades tales como alto

peso específico, fluido a temperaturas normales y conductividad eléctrica.

  Tanto en su forma elemental, como con sus compuestos, el mercurio tiene

múltiples aplicaciones.

Aplicaciones del mercurio elemental

Algunas de las aplicaciones más comunes del mercurio elemental son:

- Extracción de oro y plata de las minas.

- Auxiliar en la producción de químicos de cloro-álcali.

- En manómetros, que miden y controlan la presión.

- En termómetros, para medir la temperatura.

- En interruptores eléctricos y electrónicos.

- En lámparas fluorescentes.

- En amalgamas dentales, aleado con otros metales.

Aplicaciones de los compuestos de mercurio

Los compuestos de mercurio tienen, entre otras, las siguientes aplicaciones:

- En pilas.

- Como biocidas, para controlar o destruir microorganismos, por ejemplo en la

industria del papel, en pinturas o en semillas.

- Como antisépticos en productos farmacéuticos.

- Para análisis químicos.

- Como catalizadores, para hacer más eficaz la fabricación de otras sustancias

químicas, en pigmentos y tintes, detergentes y explosivos.

Efectos del Mercurio sobre la salud

El Mercurio es un elemento que puede ser encontrado de forma natural en

el medio ambiente. Puede ser encontrado en forma de metal, como sales de

Mercurio o como Mercurio orgánico.

El Mercurio metálico es usado en una variedad de productos de las casas,

como barómetros, termómetros, bombillas fluorescentes. El Mercurio en estos

mecanismos está atrapado y usualmente no causa ningún problema de salud. De

cualquier manera, cuando un termómetro se rompe una exposición

significativamente alta al Mercurio ocurre a través de la respiración, esto ocurrirá

por un periodo de tiempo corto mientras este se evapora. Esto puede causar

efectos dañinos, como daño a los nervios, al cerebro y riñones, irritación de los

pulmones, irritación de los ojos, reacciones en la piel, vómitos y diarreas.

El Mercurio no es encontrado de forma natural en los alimentos, pero este

puede aparecer en la comida así como ser expandido en las cadenas alimentarias

por pequeños organismos que son consumidos por los humanos, por ejemplo a

través de los peces. Las concentraciones de Mercurio en los peces usualmente

exceden en gran medida las concentraciones en el agua donde viven. Los

productos de la cría de ganado pueden también contener eminentes cantidades de

Mercurio. El Mercurio no es comúnmente encontrado en plantas, pero este puede

entrar en los cuerpos humanos a través de vegetales y otros cultivos. Cuando

espray que contienen Mercurio son aplicados en la agricultura.

El Mercurio tiene un número de efectos sobre los humanos, que pueden ser

todos simplificados en las siguientes principalmente:

Daño al sistema nervioso

Daño a las funciones del cerebro

Daño al ADN y cromosomas

Reacciones alérgicas, irritación de la piel, cansancio, y dolor de cabeza

Efectos negativos en la reproducción, daño en el esperma, defectos de

nacimientos y abortos

El daño a las funciones del cerebro puede causar la degradación de la

habilidad para aprender, cambios en la personalidad, temblores, cambios en la

visión, sordera, incoordinación de músculos y pérdida de la memoria. Daño en el

cromosoma y es conocido que causa mongolismo.

Efectos ambientales del Mercurio

El Mercurio entra en el ambiente como resultado de la ruptura de minerales

de rocas y suelos a través de la exposición al viento y agua. La liberación de

Mercurio desde fuentes naturales ha permanecido en el mismo nivel a través de

los años. Todavía las concentraciones de Mercurio en el medioambiente están

creciendo; esto es debido a la actividad humana.

La mayoría del Mercurio liberado por las actividades humanas es liberado al

aire, a través de la quema de productos fósiles, minería, fundiciones y combustión

de residuos sólidos.

Algunas formas de actividades humanas liberan Mercurio directamente al

suelo o al agua, por ejemplo la aplicación de fertilizantes en la agricultura y los

vertidos de aguas residuales industriales. Todo el Mercurio que es liberado al

ambiente eventualmente terminará en suelos o aguas superficiales.

El Mercurio del suelo puede acumularse en los champiñones.

Aguas superficiales ácidas pueden contener significantes cantidades de

Mercurio. Cuando los valores de pH están entre cinco y siete, las concentraciones

de Mercurio en el agua se incrementarán debido a la movilización del Mercurio en

el suelo. El Mercurio que ha alcanzado las aguas superficiales o suelos los

microorganismos pueden convertirlo en metil mercurio, una substancia que puede

ser absorbida rápidamente por la mayoría de los organismos y es conocido que

daña al sistema nervioso. Los peces son organismos que absorben gran cantidad

de metil mercurio de agua superficial cada día. Como consecuencia, el metil

mercurio puede acumularse en peces y en las cadenas alimenticias de las que

forman parte.

Los efectos del Mercurio en los animales son daño en los riñones,

trastornos en el estómago, daño en los intestinos, fallos en la reproducción y

alteración del ADN.

ANALISIS CUALITATIVO DE LOS CATIONES DEL GRUPO I

Cloruros Insolubles PARTE I

Ag+, Hg22+; Pb2+

Experiencias

1. Reacciones con el ión Cl- Formación de los cloruros de Ag+,

Hg22+; Pb2+

Las soluciones donde se encontraban los cationes estaban preparadas a

partir de los nitratos: AgNO3, Hg(NO3)2, PbNO3.

El agente precipitante de este grupo es el HCl, el cual fue utilizado a una

concentración de 0,1M para acelerar la precipitación.

Los precipitados formados eran de color blanco debido a la presencia del

ión Cl-.

AgNO3 Ag+(AC) + NO3 (AC)

AgCl Ag+ + Cl- Blanco

Hg(NO3)2 Hg22+ + 2 NO3 (AC)

Hg2Cl2 Hg22+ + Cl- Blanco

PbNO3 Pb2+(AC)

+ 2 NO3 (AC)

PbCl2 Pb2+(AC)

+ 2Cl- Blanco

El PbCl2 no precipita completamente debido a su constante del producto de

solubilidad (Kps) que es mayor (lo hace más soluble).

2. Estudio de la solubilidad de los precipitados (AgCl, Hg2Cl2, PbCl2)

El estudio de la solubilidad muestra que los precipitados formados

anteriormente son insolubles tanto en agua fría como en agua caliente,

menos el PbCl2 que es soluble en agua caliente debido a que se encuentra

a menor concentración.

3. Reacciones para la identificación de cationes

I. Reacción con Hidróxido de Amonio

AgCl + NH3 [Ag (NH3)2]+ Complejo de plata amoniacal

diaminoargéntico (Incoloro)

Hg2Cl2 + NH3 HgNH2Cl Blanco + Hg0 Negro (se constituye la

llamada mezcla negra)

II. Reacciones relacionadas con el ión Ag+

El complejo de plata obtenido anteriormente se divide en 2 partes

quedando en la parte sólida el precipitado y en parte liquida el

sobrenadante.

A la parte sólida se le agregó fenolftaleína y se tomó rosado turbia

(Presencia de base).

A la parte liquida se le agregó HNO3 de color blanco el cual indica la

presencia del ión Ag+.

4. Reacciones con NaOH

Ag+ + OH- Ag(OH) Blanco en exceso de NaOH es marrón

Hg22+ + 2OH- HgO amarillo + Hg0 + H2O en exceso NaOH es

negro

Pb2+ + 4OH- Pb2= incoloro + 2H2O en exceso de NaOH se

disuelve.

5. Reacciones con NH4OH

Ag+ + 2NH3 [Ag (NH3)2]+ soluble e incoloro

2 Hg22+ + NO3

- + HN3 + 3OH- 2Hg0 + [Hg2ONH2]NO3 + 2H2O

NEGRO BLANCO

6. Reacciones con Na2S

Ag+ + NaS AgS + Na

Hg22+ + NaS Hg2S2 + Na

Pb2+ + NaS PbS2 + Na

7. Reacciones con NaI

Ag+ + NaI AgI + Na

Hg22+ + NaI Hg2I2 + Na

Pb2+ + NaI PbI2 + Na

ANALISIS CUALITATIVO DE LOS CATIONES DEL GRUPO I

Cloruros Insolubles PARTE II Marcha Sistemática Del Grupo I

Ag+, Hg22+; Pb2+

Etapa 1. Separación de los cationes: Se le agrega HCl para que estos precipiten

en forma de cloruros insolubles de color blanco.

Se somete a calentamiento con el fin de solubilizar el PbCl2 y separarlo del

precipitado que debe contener los cationes Ag+ y Hg22+.

Etapa 2. Identificación del ión Pb2+: Para identificar el Pb2+ se le adiciona varias

gotas de NaI que forma el precipitado de PbI2 de color amarillo.

Pb2+ + 2I PbI2

Etapa 3. Separación de los iones Ag+ y Hg22+: Para lograr esta separación al

precipitado que contiene los 2 cationes se le agrega NH4OH (NH3) con el fin de

disolver el AgCl debido a que este permite la formación de un complejo de plata.

AgCl + 2NH3 [Ag (NH3)2]+ + Cl- soluble e incoloro

Etapa 4. Identificación del ión Ag+: Para realizar este procedimiento al

sobrenadante de la etapa anterior se le adiciona HNO3 para acidificar la solución y

deshacer el complejo formado de tal forma que al agregarle nuevamente HCl el

ión Ag+ pueda precipitar como cloruro de color blanco.

[Ag (NH3)2]+ + Cl- + 2H3O+ AgCl + 2H2O + 2NH4

Etapa 5. Identificación del Hg22+: En el procedimiento 3 si el precipitado

resultante adquirió un color pardo que pasa a negro esto indica la presencia del

Hg22+ este color se debe a la mezcla de mercurio metálico y el cloruro amino-

mercúrico.

Hg2Cl2 + 2NH3 NH2HgCl + Hg + NH4+ + Cl-

BLANCO NEGRO

República Bolivariana de Venezuela

Universidad Pedagógica Experimental Libertador

Instituto Pedagógico de Maturín “Prof. Antonio Lira Alcalá”

Maturín – Edo – Monagas

PRACTICA N0 1

Análisis Cualitativo de los Cationes del Grupo I

Ag+, Hg22+, Pb2+

Cloruros insolubles PARTE I y PARTE II

(Informe)

Profa: Russys Romero Bachiller:

Rosangelys Chacón

Maturín, octubre de 2014