MARCHA ANALÍTICA DE CATIONES

Fundamento de la Marcha Analítica

Proceso técnico y sistemático de identificación de iones inorgánicos en una disolución mediante la formación de complejos o sales de color único y característico.

Una secuencia de reactivos es más o menos selectivo si se produce con más o menos problemas.

Un reactivo es específico (más selectivo) cuando reacciona con muy pocos cationes y aniones. Se van a llamar reactivos generales (menos específicos) cuando reaccionan con muchos cationes y aniones. Se puede cambiar la selectividad de un reactivo por 3 diferentes métodos:

- Por variación del pH- Por cambio del estado de oxidación- Enmascaramiento de cationes

MARCHA ANALÍTICA DE LOS CATIONES MÁS

COMUNES

Muestra + HCl 

 Precipitado disolución + SH2

Grupo I: Ag, Pb, Hg22+

 

 

  Precipitado disolución + S(NH4)2

Grupo II: Bi, Cd, Cu, Hg, Pd, Os, Pd, Rh, Ru  

  Precipitado disolución + CO3(NH4)2 + ClNH4

Grupo III: Co, Ni, Tl, Fe, Cr, Mn, Zn, Al, Be, Ti,Zr, Hf, U Ce, In, tierras raras, Y, Th, Nb, Sc, Ta 

Precipitado disolución Mg, Na, K, Li, Cs, Rb, NH4

+

Grupo IV: Ca, Sr, Ba

Grupo IEl grupo I de cationes está formado por aquellos cationes cuyos elementos son insolubles en agua y en ácidos diluidos. El HCl diluido es el reactivo general para la precipitación de los cationes del grupo I, cuyos precipitados son:

•AgCl ___precipitado blanco•PbCl2 ___precipitado blanco•Hg2Cl2 ____precipitado blanco

Los cationes del grupo I forman cloruros insolubles.

Grupo IITiene como reactivo precipitante el H2S en un medio moderadamente ácido (pH = 3). En este grupo vuelve a aparecer el Pb++. Para verificar la precipitación del grupo II es necesario tener en cuenta algunos factores como son:

–La acidez (concentración de iones hidrógeno)–La ionización de H2S

Las constantes del producto de solubilidad de los sulfuros del II y III grupos.

Grupo III Este puede llamarse el grupo del acero. Estos elementos de transición son caracterizados por sus cambios de valencias y por los colores intensos en muchos de sus iones.Tienen sulfuros demasiado solubles para poder ser precipitados por el H2S en medio.

  Para identificar los cationes del Grupo IIIA se añade NaOH y H2O2, de tal forma que el Fe(OH)3 no se disuelve, pero el resto dan AlO2

-, CrO2- (aunque con el H2O2 da

CrO42-).

Sobre la disolución echamos H2S y NH3, quedando precipitados los cationes del grupo IIIB: MnS (rosa), CoS (negro), NiS (negro) y ZnS (blanco), quedando aparte los de los Grupos IV y V.

Grupo IV Sobre las disoluciones de los Grupos IV y V añadimos (NH4)2CO3, precipitando los cationes del Grupo IV: CaCO3 (blanco), BaCO3 (blanco), SrCO3 (blanco). Disolvemos esos precipitados en ácido acético y añadimos HCl 2N; si existe plomo precipita PbCl2, y disueltos Ca2+, Ba2+ y Sr2+. Sobre la disolución añadimos KCrO4; si existe bario se obtiene un precipitado amarillo de BaCrO4, y disueltos Ca2+ y Sr2+.Sobre la disolución añadimos (NH4)2CO3, precipitando: CaCo3 y SrCO3, calentamos hasta sequedad, le añadimos un poco de H2O y acetona y después (NH4)2CrO4, quedando un precipitado de SrCrO4 y disuelto el calcio, pero si le añadimos Na2C2O4 precipita CaC2O4.

Grupo V

Los miembros del grupo V del Análisis Cualitativo, se encuentran en los dos primeros grupos de la tabla periódica, el amonio es el único catión descrito aquí, que no es metálico y se comporta como tal en muchas reacciones. El litio, el rubidio, el cesio y el francio, serían también miembros del grupo V de cationes, pero son poco abundantes, especialmente el francio que es un elemento radioactivo sintético y de vía corta. Los tres últimos tienen interés mas bien teórico.

ANÁLISIS DE CATIONESClasificación de los cationes en grupos

Comentarios sobre la marcha de cationes…1. El análisis es secuencial, desde el grupo I al V.2. El pH aumenta desde el grupo I al V.3. Los reactivos empleados son generales.4.Los cationes de cada grupo pueden

separarse entre sí, aunque a veces requieren reactivos específicos.

5.Todos los cloruros son solubles, excepto los del grupo I.

6.No se puede concluir una regla análoga para los sulfuros, por ejemplo, Ag2S no es soluble.