Cationes del grupo 5 PDF

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Practica de identificicación de cationes...

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UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS LABORATORIO DE QUIMICA ANALITICA I INFORME DE LABORATORIO ANALISIS QUIMICO CUALITATIVO León Narcisa Alava Isaac

Semestre: TERCERO Grupo: Fecha de Entrega: 7 /02 /2019

CICLO I 2018 - 2019 1A

Tema: Cationes del grupo V Objetivo:  Identificar los cationes del grupo 5 mediante sus respectivas reacciones. Marco Teórico: 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 más bien teórico.

Magnesio Es un metal plateado y es los más importantes de los alcalinotérreos para usos estructurales. En este sentido solamente el Al y el Fe son más abundantes que el manganeso. La obtención del manganeso a partir de calizas dolomíticas se logra por el proceso ferro silicio. Este se emplea en aleaciones con el aluminio que son de primera importancia en la fabricación de aviones. El Mg es más duro que el Al y su relación fuerza peso es tan buena como las de las aleaciones de aluminio, pero es más reactivo químicamente por lo que necesita mayor protección superficial. Teniendo un peso específico solamente de 1.74 el Mg es el menos denso de los metales estructurales. Su punto de ebullición es de 1126°C también se usa en bombas incendiarias señales luminosas bulbos para fotografía. Los estados de oxidación del Mg son 1 y 2 pero son estables e importantes los compuestos de Mg. El manganeso metálico es un poderoso reductor.

Sodio Es un metal tan blando que se puede cortar con un cuchillo. Tiene un tinte color rojizo y debido a que reacciona rápidamente con la humedad y el oxígeno del aire tiene que guardarse en recipientes al vacío o sumergido en líquidos inertes como la gasolina el peso específico del sodio es de 0.97 su punto de fusión es de 97.5°C y su punto de ebullición es de 892°C.El cloruro se obtiene a partir del cloruro de sodio que proviene de salmueras naturales del agua de mar o de yacimientos de sal. El hidróxido de sodio o sosa caustica se usa para hacer jabón a partir de grasa para fabricar hipoclorito de sodio que sirve

como blanqueador. En análisis cualitativo una de las pruebas más sensibles y seguras es el color amarillo que el sodio le imparte a la flama. Potasio Es un metal plateado con tinte azul. Se parece sus reacciones químicas y en los métodos para su obtención, pero hay poca demanda para el potasio metálico. Su peso específico es de 0.89 su punto de fusión es de 63.5°C y su punto de ebullición 779°C. Se obtiene de salmueras y depósitos salinos. El principal mineral es la Silvita y halita. Este es un poderoso agente reductor. Al igual que el potasio es un metal que arde el aire. Es una buena prueba cualitativa para K es la reacción de la flama. También hay algunos compuestos pocos solubles de potasio cuya precipitación se usa cualitativa y cuantitativamente. También forman precipitados con sodio, el perclorato de potasio y el filosilicato de potasio. Fundamento Las ecuaciones en este paso corresponden a las reacciones a las cuales los iones se combinan para formar sales insolubles:

Ba+2 + SO4-2

BaSO4 (Blanco)

Sr+2 + SO4-2

SrSO4 (Blanco)

Ca+2 + C2O4-2

CaC2O4 (Blanco)

La primera reacción es la precipitación del fosforo amónico magnésico a partir de una solución que contenga los iones magnesio y amonio, a los cuales se le han agregado iones fosfato: Mg+2 + NH4 + PO4 + 6H2O

MgNH4PO4 6H2O

La ecuación para la reacción que produce el H2°PO4 es: 2H3O + MgNH4PO4 6H2O

Mg+ NH4 + H2PO4 + 8H2O

La prueba final para el magnesio es la precipitación del Hidróxido de magnesio. Mg+ 2OH

Mg (OH)2 (Blanco + Colorante

Azul)

El colorante probablemente se absorbe sobre la superficie del Mg (OH) 2. Por consiguiente no hay reacción entre el precipitado y el colorante.

La única reacción es la precipitación de acetato uranilo de zinc y sodio:

Na +Zn (UO2)3(C2H3O2)9+9H2O

NaZn (UO2)3(C2H3O2)9.9H2O (Amarillo pálido)

Si el reactivo se le agrega a una solución que contenga iones potasio, los iones potasio, sodio y hexanitritocobalto se combinan para formar hexanitritocobalto sódico dipotásico: 2K + Na+ Co (NO2)6

K2NaCo (NO2)6 (Amarillo)

La única ecuación que se puede expresar es la correspondiente a la reacción que se puede expresar es la correspondiente entre los iones NH4 y los iones oxhidrilo provenientes de NaOH. Para producir el amoniaco que cambia el papel tornasol de rojo a azul: NH4 + OH

NH3 + H2O

Por supuesto el papel tornasol humedecido, el NH3 reacciona con el agua para producir iones oxhidrilo, ósea la ecuación inversa a la anterior [ CITATION Lóp13 \l 12298 ]. Materiales:  CH3COOH  HCl  Tubos de ensayo  (CH3COO)2UO2  Pipetas  (CH3COO)2Mg  Vasos de precipitación  (NH4)2CO3  Auxiliar de pipeteo  NH4Cl  Gradilla  KCl  Piseta  MgCl2  NaCl  Na3Co(NO2)6  Na2HPO4  NH4OH  NaOH  C12H9N3O4 Sustancias:

Agregar en tubos de ensayo distntos

Esquema del proceso Magnesio Frente al Carbonato de Amonio

V gts MgCl2 + 1ml H2O

II gtsNH4OH + II gts NH4Cl + (NH3)2CO3

MgCO3 ↓ Blanco

HCl 3M

Mg+2 + 2H2O + CO2 ↑

Magnesio Frente al NaOH / KOH

Magnesio Frente al Magneson

Magnesio Frente al Fosfato ácido de sodio

Potasio frente al Cobaltnitrito sódico

Sodio frente al acetato de Uranilo y magnesio

Amonio frente a bases fuertes

Reaccciones Magnesio Mg +2 ۞ Frente al Carbonato de Amonio MgCl2 + NH4OH + NH4Cl + (NH3)2CO3 → MgCO3 ↓ Blanco MgCO3 ↓ + HCl → Mg+2 + 2H2O + CO2 ↑ ۞ Frente al NaOH / KOH MgCl2 + NaOH → Mg(OH)2 ↓ Blanco Mg(OH)2 ↓ + HCl → Mg+2 + 2H2O + Cl-۞ Frente al Magneson MgCl2 + NaOH + Magneson → Mg(OH)2 ↓ Laca azul ۞ Frente al Fosfato ácido de sodio MgCl2 + NH4OH + NH4Cl + Na2HPO4→ NH4MgPO4↓ Blanco +NaCl + H2O

Potasio ۞ Frente al Cobaltinitrito sódico KCl + CH3COOH + Na3Co(NO2)6 → NaK2[Co(NO2)6] ↓ Mostaza Sodio ۞ frente al acetato de Uranilo y magnesio NaCl + (CH3COO)2UO2 + (CH3COO)2Mg → NaMg(UO2)3(CH3COO)9 * 9H2O ↓ Amarillo Amonio NH4+ ۞ Frente a bases fuertes NH4Cl + ½ NH4OH + calor → 2NH3 ↑ + Cl-- + H2O Observaciones - En el caso del Mg+2 en los dos primeros ensayos se formó un precipitado blanco cuajoso. - Se necesitó una cantdad considerable de OH- para formar la laca azul con el magneson. - Se observó efervescencia cuando se solubilizó el MgCO 3 con el HCl, esto se debió al desprendimiento de CO2 ↑ - El magnesio en presencia de Na2HPO4 y demás reactvos precipita de un color blanco - El cobaltnitrito de sodio en solución preparada no reacciona con el K +, en cambio empleando el sólido se formó fácilmente el precipitado mostaza. - Cuando se calentó el Cloruro de amonio con su hidróxido ocurrió una reacción de desplazamiento, y con la temperatura elevada se deprendió amoniaco, el cual tño la trilla de pH a azul. Anexos Magnesio Frente al Carbonato de Amonio

Magnesio Frente al NaOH / KOH

Magnesio Frente al Magneson

Magnesio Frente al Fosfato ácido de sodio

Potasio frente al Cobaltinitrito sódico

Sodio frente al acetato de Uranilo y magnesio

Amonio frente a bases fuertes

Conclusión  Se logró identficar los catones del grupo 5 mediante sus respectvas reacciones, formación de precipitados, cambio de color y prueba de solubilidad indicada en las diferentes reacciones.

Bibliografía

López, F. G. (16 de 11 de 2013). WordPress. Recuperado el 06 de febrero de 2018, de https://catonesdelosgruposivyv.wordpress.com/2013/11/16/catones-del-grupo-v-a/...