Colegio de ciencias y humanidades plantel Naucalpan

ACTIVIDAD EXPERIMENTAL No.4

IDENTIFICACIÓN DE CATIONES MEDIANTE EL ANÁLISIS A LA FLAMA

José Ángel cabrera pico

Paula Paniagua Carbajal

Erik cerezo mata

Hugo romero abrís

Planteamiento del problema

• ¿Cómo se identifican los componentes solidos del suelo ?

Hipótesis

Objetivo

• Objetivos

• Identificar algunos iones metálicos por medio de la coloración que producen sus sales a la flama.

• Señalar cuáles son los cationes presentes en las sales contenidas en la muestra de suelo.

Introducción La identificación de los cationes y aniones se realiza aplicando esencialmente el equilibrio iónico de ácidos y

bases , las propiedades químicas de los iones, los productos de solubilidad, la hidrólisis de las sales, la formación

de compuestos complejos, las soluciones amortiguadoras (buffer), las reacciones redox y la teoría de ionización.

De esta forma, la separación y análisis de cationes sigue patrones bien definidos determinados por la diferencia

de solubilidades de las sales que forman. Así, los cloruros, sulfatos, fluoruros, hidróxidos, sulfuros, fosfatos, etc.,

insolubles, pueden ser utilizados para separar ciertos iones de otros mediante la diferencia de solubilidad de las

sales que forman. Estas separaciones son especialmente útiles si se aplica un buen método de control de las

concentraciones de los iones y del reactivo precipitante.

El esquema de análisis clásico involucra, como ya se dijo, la separación de las especies presentes (iones) por

precipitaciones selectivas que típicamente se basan en la solubilidad diferencial en agua, soluciones ácidas o

básicas, o mediante reacciones redox que convierte el ion en cuestión a un estado de oxidación diferente y que

permite, en primera instancia, agrupar a los diferentes iones en grupos que son progresivamente divididos en

sub-grupos cada vez más pequeños, hasta llegar finalmente, a la confirmación de la existencia o presencia de un

ion mediante pruebas confirmatorias que típicamente involucran un cambio de color, la formación de un

precipitado característico o ambas. Es importante resaltar que las pruebas confirmatorias deben realizarse sólo

en presencia del ion en cuestión; pues la presencia de otros iones suele interferir obteniéndose falsos positivos

introducciónAl analizar una solución que contiene sales se debe tomar en consideración que los iones presentes en la solución incluye aniones y cationes. Teniendo en cuenta que las reacciones de separación de los cationes se realiza haciéndolos reaccionar con reactivos que alterarían la composición original de la solución, es necesario, en primer lugar, la separación de los aniones y los cationes originales para luego proceder a trabajar con ellos por separado. Sin embargo, hay un número de cationes cuyas sales son siempre solubles -no existen reactivos precipitantes disponibles para separarlos por precipitación- y deben ser analizadas sin previa separación; estos constituyen el denominado Grupo Soluble o Grupo Cero. Por fortuna, este grupo está constituido tan sólo por un número escaso de cationes: Li+, Na+, K+, Rb+ Cs+, Mg2+ y NH4

. Como se ve, los iones que constituyen al “Grupo Cero” son iones de la familia de los metales alcalinos, el Mg2+-primero de los alcalino terreos- y el NH4+, el cual tiene propiedades similares a los anteriores.

Materiales MaterialesMechero Bunsen, # 2, 10mL de disoluciones acuosasNota: También se puede trabajar con las sales mencionadas en directo, es decir sin disolverlas en agua

, 1 vaso de precipitados de 50 mL, 1 asa de cultivo o la mina de un lápiz1M de sales nitratos o cloruros de los siguientes de: sodio, potasio, calcio, hierro, cobre, estroncio, manganeso, cobalto y 10 mL de ácido clorhídrico concentrado.

Procedimiento 1. Construye cajitas de papel de aproximadamente 5 x 5 cm, y escribe en ellas el nombre de

las sales proporcionadas por tu profesor. En estas cajitas recibirás las muestras de las sales. (Puedes usar las tapitas limpias de las botellas de agua) Cajita de papeltapita

• 2. Se limpia el asa de cultivo o la mina del lápiz de la siguiente manera; se humedece el asa en el ácido clorhídrico y se introduce en la flama del mechero. La flama no debe presentar ninguna coloración en caso de que así sea vuelve a limpiar el asa con el mismo procedimiento indicado.

.

asa de cultivo ácido ó mina de lápiz clorhídrico

Procedimiento 2. Se limpia el asa de cultivo o la mina del lápiz de la siguiente manera; se humedece el asa en el ácido clorhídrico y se introduce en la flama del mechero. La flama no debe presentar ninguna coloración en caso de que así sea vuelve a limpiar el asa con el mismo procedimiento indicado.

3. Una vez que está limpia el asa, se humedece con el ácido clorhídrico limpio, y se toca la primera de las sustancias colocadas en las cajitas de papel, inmediatamente se introduce el alambre en la llama y se anota la coloración observada, o elabora un dibujo con la coloración que adquiere.

4. Se limpia nuevamente el alambre y se repite lo anterior con cada una de las sales.

Sal coloración de la flama

resultados

Sal Catión presente en la sal Color a la flama

Observaciones

Cuestionario

• Cuestionario:

• ¿Todos los cationes presentes en las sales trabajadas presentan coloración a la flama?

• ¿Se puede identificar cualquier catión por este procedimiento?

• Este procedimiento permite reconocer, mediante el análisis a la flama, el contenido de cationes presentes en la parte inorgánica de una muestra de suelo?