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fiorelarosariojimenezlopez
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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 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.
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
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)
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
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
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
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?
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.