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3 er TEST DE ANALISIS (2 do grupo de cationes) 1) I. ¿Cómo se consigue la precipitación total de los cationes del 2 do grupo? La precipitación total del 2 do grupo de cationes se consigue agregando gota a gota Na 2 S en una solución ácida con un PH aproximadamente igual a 3. II. ¿Cómo nos damos cuenta de haber logrado aquello? Nos damos que la precipitación fue total al observar que al agregar más Na 2 S a la solución no hay presencia de precipitado que baje a la base del tubo como anteriormente habíamos visto. III. ¿Qué podría suceder si alguien por apuro o descuido no efectúa la precipitación total? Si alguien por apuro no efectúa la precipitación total algunos cationes podrían seguir en la solución y precipitar con otros cationes formando compuestos no buscados en el laboratorio. 2)Haga un diagrama esquemático indicando la separación o indicación de cada catión.

3 Cuestionario de Analisis Quimico Vizarreta

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Page 1: 3 Cuestionario de Analisis Quimico Vizarreta

3 er TEST DE ANALISIS (2 do grupo de cationes)

1)

I. ¿Cómo se consigue la precipitación total de los cationes del 2do grupo?

La precipitación total del 2do grupo de cationes se consigue agregando gota a gota Na2S en una solución ácida con un PH aproximadamente igual a 3.

II. ¿Cómo nos damos cuenta de haber logrado aquello?

Nos damos que la precipitación fue total al observar que al agregar más Na2S a la solución no hay presencia de precipitado que baje a la base del tubo como anteriormente habíamos visto.

III. ¿Qué podría suceder si alguien por apuro o descuido no efectúa la precipitación total?

Si alguien por apuro no efectúa la precipitación total algunos cationes podrían seguir en la solución y precipitar con otros cationes formando compuestos no buscados en el laboratorio.

2)Haga un diagrama esquemático indicando la separación o indicación de cada catión.

Page 2: 3 Cuestionario de Analisis Quimico Vizarreta

3) Escriba las ecuaciones químicas de las reacciones efectuadas

Reacciones de los Cationes con el Na2S

Hg+2+S−2 HgS

Pb+2+S−2 PbS

2Bi+3+3S−2Bi2 S3

Cu+2+S−2CuS

Cd+2+S−2CdS

2 As+2+S−2 As2S3

2S b+2+S−2Sb2S3

Sn+3+S−2SnS

Sn+4+2S−2Sn S2

Reacciones del PRECIPITADO con el Polisulfuro de Amonio (NH4)2 Sx

SnS+(NH 4)2S2(NH 4 )2Sn S3

SnS2+(NH 4)2S(NH 4 )2Sn S3

As2S3+2(NH 4 )2S2+(NH 4 )2S 2(NH 4)3 AsS4

Sb2S3+2 (NH 4 )2S2+(NH 4)2S 2(NH 4)3SbS4

Reacciones del PbS CuS CdS Bi2S3 con HNO3

3 PbS+8 HNO3 3 Pb(HNO3)2+2 NO+4 H 2O+3S0

3CuS+8HN O33Cu(NO3)2+2NO+4H 2O+3S0

Bi2S3+6 HNO3 2Bi (NO3)3+3H 2S

3Cd S+8HNO3 3Cd(NO3)2+2NO+4H 2O+3S0

Page 3: 3 Cuestionario de Analisis Quimico Vizarreta

Reacciones del Pb(NO3)2 Cu(NO3)2 Cd(NO3)2 Bi(NO3)3 con H2SO4

Pb(NO3)2+H 2SO 4PbSO4+2HNO3

Cu(NO3)2+H 2SO 4CuSO 4+2HNO3

Cd (NO3)2+H 2SO4Cd SO4+2 HNO3

2Bi (NO3)3+3H 2SO4 Bi2(SO4)3+6 HNO3

Reacciones del CuSO4 Bi2 (SO4)3 CdSO4 con NH4OH

CuSO 4+4 N H 4OHCu ¿

Bi2 (SO 4 ) (ac )+6 NH 4 OH 2Bi (OH )3+3(NH 4)2SO4

Cd SO4+4 NH 4OHCd(NH 3)4SO4+4 H 2O

Reacciones del Cu(NH3)4 SO4 Cd(NH3)4 SO4 con KCN

2Cu (NH 3 )4 SO4+10 KCN+8 H 2O 2K 3Cu (CN )4+2K 2SO4+(CN )2+8 NH 4OH

Cd (NH 3 )4 SO4+4 KCN+4 H 2O K2Cd ¿

Reacción del K2Cd(CN)4 con Na2 S

K2Cd(CN )4+Na2SCdS+2KCN+2NaCN

Reacciones del (NH4)2 SnS3 (NH4)3 AsS4 (NH4)3 SbS4 con HCl

2(NH 4)3 As S4 (ac)+6 HCl (ac)3 H 2S(ac)+As2S5(S )+6NH 4Cl (ac )

2(NH 4)3SbS4 (ac)¿+6HCl(ac)3H 2S(ac)+Sb2S5(S)+6NH 4Cl (ac )

(NH 4)2SnS3(ac )+2 HCl(ac)H 2S(ac)+SnS2(S)+2 NH 4Cl(ac)

Page 4: 3 Cuestionario de Analisis Quimico Vizarreta

Reacciones del Sb2S5 SnS2 con HCl (12N)

Sb2S3(S)+6 HCl (ac)2SbCl3(ac)+3 H 2S

SnS2(S)+4HCl(ac )SnCl4(ac )+2H 2S

4) Los K ps, constantes del producto de solubilidad del PbI2 y PbSO4, ioduro y sulfato de

plomo son 1.1 x10−9 y 1.6 x10−8 respectivamente. Calcule

a) la solubilidad de las sales en dgcl

Solución:

a)

K ps=1.1 x10−9

PbI2⇄Pb+2+2 I−1

Sea S la solubilidad del PbI2

Sabemos también que SPbI2=SPb+2=0.5 S I−1=S

1.1 x10−9=S (2S )2

S=6.5x 10−4 molcl

( 3670dg100mol

)

S=0.024dgcl

K ps=1.6 x 10−8

PbSO4⇄Pb+2+SO4−2

Sea S* la solubilidad del PbSO4

Sabemos también que SPbSO4=S Pb+2=SSO4

−2=S¿

1.6 x10−8=S¿2

Page 5: 3 Cuestionario de Analisis Quimico Vizarreta

S¿=1.265 x10−4 molcl

(3030dg100mol

)

S¿=3.8 x10−3 dgcl

b) ¿Cuántas veces es más soluble una sal con respecto a la otra?

b) SS¿=

0.024

3.8 x10−3=6.32⟶S=6.32 S¿

La solubilidad del PbI2 es 6.32 veces la solubilidad del PbSO4

5) A 20ml de NH 4OH 0.2M se le ha añadido 15ml de HCL0.2N . Calcule el POH de la mezcla

Kdisociacion=1.79 x10−5

Solucion:

NH 4OH+HCl⟶NH 4Cl+H 2O

Al inicio tenemos :

nNH4OH=0.2x 20x 10−3=4 x 10−3 (Reactivo enexceso )

nHCL=0.2 x15 x10−3=3 x10−3(Reactivo limitante)

Después de la reacción tenemos:

nNH4OH=10−3

nNH4Cl=3 x10−3

Volumende la solución=35ml

CNH 4OH= 10−3

35 x10−3 =0.0286 MC NH4Cl= 3 x10−3

35 x10−3 =0.086 M

NH 4OH⇄NH 4+1+OH−1

0.0286 0.086 -------x ------- --------

-------- x x0.0286 0.086 x

Page 6: 3 Cuestionario de Analisis Quimico Vizarreta

x(0.086)0.0286

=1.79x 10−5

X=5.95 x10−6

POH=−logOH = 5.236) Si a 100ml de PbCl2 0.001N se le añade 1ml de H 2SO4 0.001 M¿Precipitará algo?Solución:

PbCl2+H 2SO4⟶2 HCl+PbSO4

Al inicio de la reacción tenemos :nPbCl2

=0.5 x 0.001x 0.1=5 x10−5(Reactivo enexceso)

nH 2SO4=0.001x 10−3=10−6(Reactivo limitante)

Después de la reacción tenemos:nPbSO4

=4.9x 10−5CPbSO4=4.85 x 10−4

nPbCl2=10−6CPbCl2

=9.9 x10−6

PbSO4⇄Pb+2+SO4−2

Q=( 9.9 x10−6+4.85 x10−4 )(9.9x 10−6)

Q=4.9 x10−9

K PbSO4=1.81×10−8⟶KPbSO4

>Q

No habrá precipitado

7. Calcule el grado de saturación de una disolución de Ag2CrO4 cromato de plata, que contiene 1,0x10-4 ion-g/l (iongramo/litro) del anión cromato, CrO4

2- .

Kps (Ag2CrO4) = 2,0 x10-12

Page 7: 3 Cuestionario de Analisis Quimico Vizarreta

Ag2Cr O4(s) ⇌ 2 Ag(ac )1+¿¿ + CrO4(ac )

2−¿¿

Cada unidad del compuesto de Ag2CrO4 que se disuelve produce un 2 ion-gramo/L de

Ag1+¿ ¿y 1 ion-gramo/L de CrO 42−¿¿.

Sea A =moles/L de Ag2CrO4 que se disuelve.

En reacción problema

Ag2Cr O4(s) ⇌ 2 Ag(ac )1+¿¿ + CrO4(ac )

2−¿¿

1.0×10−4ion-gramo/L

Según dato: K PS=¿2.0×10−12

K PS=¿¿= 2.0×10−12

¿=√ 2.0×10−12

¿¿ ¿=√ 2.0×10−12

1.0×10−4= 1.4142×10−4 ion−gramo Ag2CrO4

1 L

Se calcula la masa de Ag2Cr O4 en 1L de solución saturada.

gramos Ag2CrO4

1L= 1.4142×10−4 ion−gramo Ag2CrO4

1 L×

331.6 gr Ag2CrO4

ion−gramo Ag2Cr O4

gramos Ag2CrO4

1L=¿0.045

gr Ag2Cr O4

1 L

8) En la macha seguida, después de precipitar el Bi+3, en su forma correspondiente y separarlo por filtración ¿porqué no se agrega directamente el Na2S a la solución pasante?

Page 8: 3 Cuestionario de Analisis Quimico Vizarreta

No debemos agregar directamente el Na2S a la solución pasante porque haríamos precipitar el Cu y el Cd , en un compuesto determinado , juntos y no conseguiríamos nuestro objetivo el cual es determinar cada catión por separado.