Sistemas Qumicos para el estudioEl anlisis cualitativo es el estudio de cmo identificar los componentes de una mezcla.Las clases particulares de mezclas que preocupar que son soluciones acuosas desales inorgnicas. Sera imposible en esta seccin para estudiar todo lo conocido eniones orgnicos, por lo que nos limitaremos nuestra atencin a 28 cationes y aniones 7.La mayora de los cationes usted estudiar aqu son metlicos. Esto no es sorprendente siRecordamos que el rasgo ms caracterstico de los metales es su electropositividad-lala facilidad con la que se dan por vencidos electrones.Tambin vale la pena sealar que ambos cationes y aniones probablemente existen en acuosasolucin como especies ms complejo que las frmulas utilizadas en esta seccin indican. Paraejemplo, el ion Co2 + se sabe que est estrechamente rodeado por exactamente seis molculas deagua, dispuestas de forma regular con el extremo negativo del punto de dipolo del aguaing hacia el catin de cobalto cargado positivamente. Otros cationes tambin estn rodeadaspor varias molculas de agua, pero el nmero exacto no es siempre conocido. Los aniones sontambin rodeados por molculas de agua, pero estas molculas estn dispuestos de modo que laextremo positivo de los puntos de dipolo del agua hacia el anin cargado negativamente. Una vez ms,el nmero exacto de molculas de agua unidas de esta manera no siempre se conoce. Paraesta razn, es ms conveniente referirse a los iones como Co2 + o Br ", por ejemplo,incluso cuando estn en solucin. Co2 veces aniones y cationes estn etiquetados + (aq),como un ejemplo, si el nfasis se va a colocar en las molculas de agua circundantes.B. Identificacin de ionesLos cationes y aniones se le pedir identificar pueden ser reconocidos por lareacciones caractersticas que se someten. Por ejemplo, una solucin que contiene plataiones reaccionan con iones cromato para formar un compuesto marrn oscuro, cromato de plata.Este compuestoesnomuysolubleenagua,yasellaprecipitadosdesdesolucin.Lareaccinentreplataycromatoesrepresentadoporlaecuacin

ecuacin

La (s) indica que el compuesto es un precipitado slido . La solucin de plata podano estar compuesto simplemente de cationes de plata disueltos ; suficientes aniones deben ser tambinpresente para equilibrar la carga positiva . De hecho , las soluciones que contienen iones Ag + songeneralmente hecha por disolucin de nitrato de plata ecuacin

Debido a que el ion nitrato permanece en solucin y no participa en la reaccin ( I) ,que no es de inters . Por consiguiente, el ion nitrato se omite de la ecuacin que muestrala reaccin de iones de plata con el ion cromato . Por la misma razn , el catin en elsolucin de cromato se omite de la reaccin, y se habla de la solucin como sislo contena cromato .Para resumir , una caracterstica de la reaccin de iones de plata es la formacin de unacompuesto marrn oscuro con iones cromato . Por lo tanto , si usted tiene una solucin que formaun precipitado como cuando se agrega cromato , se puede concluir que la solucincontiene Ag * . Esta reaccin puede servir como una prueba para la presencia del ion .Del mismo modo , el ion bario forma un precipitado de color amarillo brillante de cromato de bariocuando se aade ion cromato , por la reaccin de

ecuacin

Esta reaccin puede servir como una prueba para el bario . El procedimiento que se explica aqu se muestrael razonamiento utilizado en el anlisis cualitativo : Una solucin que se sabe que contiene algunosion se encuentra para dar una reaccin caracterstica, como la precipitacin de BaCr04 . sialguna otra solucin de una composicin desconocida comporta de manera similar , entonces este behavior es considerado como evidencia de que el Ba2 + iones est presente . Obviamente, si no hay reaccin esobservada con Cr042 ~ , Ba2 + debe estar ausente .Pero supongamos que una solucin contiene tanto Ba2 + y Ag + ; si tratamos de confirmar lapresencia de cualquiera de estos iones mediante la adicin de cromato , tanto cromato de plata granatey amarillo de cromato de bario precipitar al mismo tiempo

ecuacin

El precipitado resultante ser de color marrn , y la prueba ser indeterminate . Aqu , la plata y bario se dice que " interferir " con los dems. Para confirmar lapresencia de cualquiera de iones utilizando la prueba de cromato , los dos iones tendran que ser SEPApuntuacin , y la prueba de cromato tendra que ser realizado en cada uno. Es fcil de ver,entonces, que la identificacin de los iones en solucin requiere ( 1 ) la separacin de interiones Fering , y ( 2 ) la confirmacin de cada ion usando una reaccin de prueba separada paracada uno ( por lo general la formacin de un precipitado ) .

Separacin C. GrupoPara que sea ms fcil detectar los 28 cationes , que se dividen en ms gestionargrupos capaces que tienen algunas similitudes de solubilidad ; cada ion en un grupo es entonces SEPApuntuacin de los otros. Como un ejemplo, todos los iones en el Grupo I (Ag \ HG22 + , y Pb2 +)formar cloruros insolubles. Una solucin de todos los cationes 28 puede ser tratada con hidrocido clrico ; este tratamiento precipita inmediatamente los cloruros insolubles deGrupo I cationes , dejando los iones de todos los otros grupos de la solucin . el blancocloruro precipitado puede entonces hacerse la prueba de Ag + , HG22 + y Pb2 + separando cadaion de los otros y luego confirmar la presencia de cada ion individualmente.Grupo II iones de todos los sulfuros de formulario que son insolubles en soluciones cidas . Por lo tanto,el tratamiento de una solucin cida que contiene iones de los Grupos II- V con sulfuro de hidrgeno

produce un precipitado negro de sulfuros Grupo II mientras que los iones de los Grupos III, IV,y V permanecen en solucin. Los iones de los grupos III, IV y V se puede separar de unaotra por tcnicas de precipitacin similares.D. TcnicaSu trabajo de laboratorio en el anlisis cualitativo se llevar a cabo en una forma un tantoescala ms pequea que en la mayora de los otros experimentos en este manual. Adems deel ahorro obvio en cantidades de reactivos, trabajando en una escala ms pequea permitirque complete los experimentos cualitativos en menos tiempo, ya que usted no tendr queesperar a que grandes cantidades de precipitado para formar, transferir grandes volmenes de lquido,etcetera. Este trabajo a pequea escala se llama anlisis cualitativo semimicro. Latcnicas de laboratorio especiales y equipos utilizados en el trabajo semimicro se ddescribe en esta seccin.1. Equipo. Su conjunto de equipos de escritorio incluye una grabadora de micro, variostubos de ensayo semimicro en un estante, un soporte metlico de tubo de ensayo, y un conjunto de cadabotellas para soluciones de reactivos. Mediciones de volumen se convenientemente mediantecontando el nmero de gotas en vez de por ml cuando se trabaja en una escala semimicro.A menos que las botellas caen se han llenado en el almacn, el instructor harusted que soluciones de reactivos decirle a otro en estas botellas cayendo. Asegrese de que elbotellas han sido lavados a fondo y se enjuagaron dos veces con agua destilada. Etiquetacada botella.Adems de the.droppers previstas en estas botellas, debe tener unos pocosgoteros para retirar lquidos de pequeos tubos de ensayo. El tipo ms conveniente degotero es una pipeta capilar, un trozo de tubo de vidrio estirado a una muy larga y estrechaconstriccin en un extremo y equipado con un bulbo de goma para la aspiracin (vase la figuraii-1). Estos pueden ser suministrados por su instructor, o usted puede hacer su propio. Ahacer una pipeta capilar, calentar el centro de un 5-in. longitud del tubo de vidrio. Girarel tubo y calentar hasta que comienza a ceder en el medio; luego retire el tubode la llama y tire de ella hasta un dimetro pequeo. Cuando el vaso est fresco, cortarlo endos mascotas pi.Usted tambin debe hacer cuatro o cinco barras de agitacin, cada uno no ms de 4 pulg. (Eltcnica para romper el vidrio y el fuego-pulido se describe en la pgina 9). T sers

el uso de estas varillas de agitacin continua durante varias semanas, as que asegrese de fuego pulir eltermina a avoitl lesin.2. Evitar la contaminacin. Los aniones y los cationes que va a trabajar conen el anlisis cualitativo ser suministrado en concentraciones de solamente