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UNIVERSIDAD ESTATAL DE GUAYAQUIL

FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS

LUISA RODRIGUEZ REYESTERCER SEMESTRE

GRUPO N° 4AÑO LECTIVO2014 - 2015

I. TEMA: IDENTIFICACION DE CATIONES DEL GRUPO 3A

II. OBJETIVOS: Determinar mediante reacciones y solubilidad de compuestos como conocimiento previo a la identificación de cationes del grupo 3.Comprobar las diferentes solubilidades y reacciones que pueden formar los compuestos que poseen los cationes del grupo 3 (Al+3 - Cr+3 – Fe+2 – Fe+3).

III. MARCO TEÓRICO:

El aluminio es el elemento químico, de símbolo Al y número atómico 13. Es el elemento metálico más abundante en la corteza terrestre. Su ligereza, conductividad eléctrica, resistencia a la corrosión y bajo punto fusión le convierten en un material idóneo para multitud de aplicaciones, especialmente en aeronáutica; sin embargo, la elevada cantidad de energía necesaria para su obtención dificulta su mayor utilización; dificultad que puede compensarse por su bajo coste de reciclado, su dilatada vida útil y la estabilidad de su precio. El aluminio es un metal ligero, blando pero resistente, de aspecto gris plateado. Su densidad es aproximadamente un tercio de la del acero o el cobre, es muy maleable y dúctil y apto para el mecanizado y la fundición. Debido a su elevada actividad química se forma rápidamente al aire una fina capa superficial de óxido impermeable y adherente que detiene el proceso de oxidación proporcionándole resistencia a la corrosión y durabilidad.

El cromo es un elemento químico de número atómico 24 que se encuentra en el grupo 6 de la tabla periódica de los elementos. Su símbolo es Cr. Es un metal que se emplea especialmente en metalurgia. El cromo es un metal de transición muy duro y frágil, gris plateado y brillante. Es muy resistente a la corrosión. Su estado de oxidación más alto es el +6, aunque estos compuestos son muy oxidantes. Los estados de oxidación +4 y +5 son poco frecuentes, mientras que los estados más estables son +2 y +3. También es posible

obtener compuestos en los que el cromo presente estados de oxidación más bajos, pero son bastante raros. 

El hierro es un elemento químico de número atómico 26 situado en el grupo 8 de la tabla periódica de los elementos. Se simboliza como Fe.  Este metal de transición es el cuarto elemento más abundante en la corteza terrestre, representando un 5%, y, entre los metales, sólo el aluminio es más abundante. Es un metal maleable, tenaz, de color gris plateado y presenta

propiedades magnéticas; es ferromagnético a temperatura ambiente.  Se encuentra en la naturaleza formando parte de numerosos minerales, entre ellos muchos óxidos, y raramente se encuentra libre. Para obtener hierro en estado elemental, los óxidos se reducen con carbono y luego es sometido a un proceso de afino para eliminar las impurezas presentes. Fundamentalmente se emplea en la producción de aceros, consistentes en aleaciones de hierro con otros elementos, tanto metálicos como no metálicos, que confieren distintas propiedades al material. Se considera que una aleación de hierro es acero si contiene menos de un 2% de carbono; si el porcentaje es mayor, recibe el nombre de fundición o hierro fundido.

IV. EQUIPO:

V. REACTIVOS:

MaterialesCantid

adPipetas de 10 mL 2

Pipetas de 5 mL 4

Tubos de ensayo 1Vaso de precipitación

1

Tubos de centrífuga

6

Centrífuga 1

Lápiz graso 1

Agitador 1Capsula de porcelana

1

SustanciasConcentraci

ónÁcido clorhídrico 3 M

Aluminon ------Cloruro de Aluminio

50 mg Al+3/ mL

Cloruro de Cromo50 mg Cr+3 / mL

Sulfato Ferroso 50 mg +3/mLHidróxido de Amonio

3 M

Acetato de Amonio -----Hidróxido de Potasio

6 M

Peróxido de Hidrogeno

-----

Hidróxido de sodio 2 M

Thioacetamida 5%

Cloruro de Amonio Cl(NH4)

Sulfato de Amonio S(NH4)2

Identificación del Aluminio

(+3)

NaOH/ KOH

En un tubo de ensayo agregar 5 gotas de solucion

muestra (50 mg Al+3/mL).

Adicionar 0,5 ml del reactivo Hidroxido de sodio

o potasio (NaOH/ KOH).

Observar que precipita de color blanco como

Hidroxido de Aluminio Al(OH)3

Adicionar un exceso de NaOH o KOH para obtener

el ion Aluminato Al(OH)4.

H2S

En un tubo de ensayo agregar 5 gotas de

solucion muestra (50 mg Al+3/mL).

Llevar a la sorbona y colocarlo a BM y

adicionar la Thioacetamida.

Observar que se forma Hidroxido de Aluminio Al(OH)3 e Hidroxido de

Amonio NH4OH.

NH4OH

En un tubo de ensayo agregar 5 gotas de

solucion muestra (50 mg Al+3/mL).

Adicionar 0,5 mL de Hidroxido de Amonio

NH4OH.

Observar que precipita de color blanco como Hidroxido de Aliminio

Al(OH)3.

Adicionar Acido Clorhidrico HCl 3M para

comprobar la solubilidad.

Aluminon

En un tubo de ensayo agregar 5 gotas de

solucion muestra (50 mg Al+3/mL).

Adicionar 1 mL de H2O dest. más 1 gota de Acetato de Amonio

(CH3COONH4).

También adicionar 2 gotas de Aluminon mas 1

mL de Hidroxido de Amonio (NH4OH).

Llevar a BM por 1 min. y observar que se forma una laca de color roja o

rosada que da positivo a Aluminio (Al+3)

VI. PROCEDIMIENTO :

Identificación del Cromo

(+3)

NH4OH

En un tubo de ensayo agregar 5 gotas de

solucion muestra (50 mg Cr +3/mL).

Adicionar 0,5 ml del reactivo de Hidroxido de

Amonio (NH4OH 3M).

Observar que precipita como Hidroxido Cromico

[Cr(OH)3].

Adicionar Acido Clorhidrico dil. (HCl 3M) pobrar la solubilidad obteniendo Cloruro Crómico (CrCl3).

Al Hidroxido Cromico (Cr(OH)3), adicionar un

exceso de Hidroximo de Amonio (NH4OH)

Observar como se forma el Ión Cromito [Cr(OH)4] de

color verde.

Na(OH)/ K(OH)

En un tubo de ensayo agregar 5 gotas de

solucion muestra (50 mg Cr +3/mL).

Adicionar 3 gotas de Hidroxido de Sodio o

Potasio (NaOH - KOH) y luego un exceso del

mismo.

Se forma el Hidroxido de Cromo III [Cr(OH)3],

colocarlo en una capsula.

Adicionar 1mL de H2O dest. más 1mL de Peroxido

de Hidrogeno (H2O2), calentar hasta formar una

solución amarilla.

Enfriar, llevar a un tubo y agragar 2 gotas de Cloruro de Bario (BaCl2), observar el precipitado amarillo de Cromato de Bario (BaCrO4)

H2S

En un tubo de ensayo agregar 5 gotas de

solucion muestra (50 mg Cr +3/mL).

Adicionar 1mL de H2O dest. más 1 gota de Cloruro de

Amonio (ClNH4) al 5%.

Luego agregar 10 gotas de Sulfuro de Amonio

[S(NH4)2], observar y agitar.

Se obtiene Hidroxido Cromico [Cr(OH)3] de color

verde.

VII.

GRÁFICOS :

Identificación del Hierro (+2,

+3)

NaOH/ KOH

En un tubo de ensayo agregar 5 gotas de solución muestra

(50 mg Fe++/mL - 50 mg Fe+3/mL).

Adicionar 5 gotas del reactivo Hidroxido de Sodio o

Potasio (NaOH / KOH).

Observar que precipita de color blanco para el

Hidroxido Ferroso Fe(OH)2 y de color pardo rojizo para Hidroxido Ferrico Fe(OH)3.

Adicionar Acido Clorhidrico HCl 3M para probar la

solubilidad y observar que se vuelven incoloras.

H2S

En un tubo de ensayo agregar 5 gotas de solución muestra

(50 mg Fe++/mL - 50 mg Fe+3/mL).

Agregar 1mL de H2O dest. más 10 gotas de Sulfuro de Amonio S(NH4)2 y agitar.

Observar que se forma un precipitado de color negro

tanto para el Sulfuro Ferroso (FeS) como para el Sulfuro

Ferrico (Fe2S3).

SCNNH4 1M

En un tubo de ensayo agregar 5 gotas de solución muestra

(50 mg Fe++/mL - 50 mg Fe+3/mL).

Agregar 5mL de H2O dest. más 1 gota de Acido

Clorhidrico 3M y 5 gotas de Sulfocianuro de Amonio

(SCNNH4) 1M.

Agitar y observar que con el Hierro (+2) no reacciona.

Pero con el Hierro (+3) se forma el Hexasulfociano

Ferriato Ferrico [ Fe (SCN)6] Fe de color rojo sangre.

Gráfico N°1.- Identificación de Hierro Grafico N°2.- Identificación del Aluminio

(Lab. Quimica Analitica II) (Lab. Quimica Analitica II)

Gráfico N°3.- Identificación del Cromo Gráfico N°4.- Identificación del Cromo

(Lab. Quimica Analitica II) (Lab. Quimica Analitica II)

VIII. REACCIONES:

Aluminio (+3)

NH4OH.-

Al+3 + 3 NH3 + 3 H2O ↔ Al(OH)3 ↓blanco/gelatinoso + 3 NH4

Al(OH)2 ↓ + 3 H+ ↔ Al+++ + 3 H2O

Al(OH)3 ↓ + OH - ↔ [Al (OH)4]- ion aluminato/ incoloro

NaOH/ KOH.-

Al+3 + 3 OH- ↔ Al(OH)3 ↓blanco/gelatinoso + 3 H+ ↔ Al+++ + 3 H2O

Al (OH)3 ↓ + exceso OH- ↔ [Al (OH)4]- ion aluminato/incoloro

H2S.-

Al+3 + H2S ↔ Al(OH)3 SI ↓ + NH4OH

Aluminon.-

Al+3 + ½ 3 NH3 + 3 H2O + Aluminon ↔ Al(OH)3 ↓ laca/roja + 3 NH4

+

Cromo (+3)

NH4OH.-

Cr+3 + 3 NH3 + 3 H2O ↔ Cr (OH)3 ↓verde grisáceo/gelatinoso + 3 NH4

+

Cr(OH)3 ↓ + 3 H+ ↔ Cr +3 + 3 H2O

Cr (OH)3 ↓ + OH- ↔ [Cr (OH)4]– ion cromito/sol verde

NaOH/ KOH.-

Cr+3 + 3 OH- ↔ Cr(OH)3 ↓verde grisáceo/gelatinoso (anfótero)

Cr (OH)3 ↓ + 3 H+ ↔ Cr+3 + 3 H2O

Cr (OH)3 ↓ + exceso OH- ↔ [Cr(OH)4]– ion cromito/solución verde

[Cr (OH)4]– solución/verde + calentamiento ↔ Cr (OH)3 ↓ reprecipita/verde

[Cr (OH)4]– sol/verde + H2O2 + calor ↔ CrO4= sol. amarilla

CrO4= + Ba++ ↔ BaCrO4 ↓ amarillo

H2S.-

Cr+++ + S = ↔ 1/2 NH3 NH4Cl 5% Cr(OH)3 ↓verde grisaceo/gelatinoso

Hierro (+2, +3)

Na(OH)/ KOH.-

Fe+2 + 2 OH- ↔ Fe(OH)2 ↓blanco + O2 ↔ Fe(OH)3 ↓pardo/rojizo

Fe+2 + 2 NH3 + 2 H2O ↔ Fe(OH)2 ↓blanco + NH4+

FeOH)2 ↓blanco + 2H+ ↔ Fe++ + 2 H2O

Fe+++ + 3 OH ↔ Fe(OH)3 ↓pardo/rojizo + 3H+ ↔ Fe+++ + 3 H2O

Fe+++ + 3 NH3 + 3 H2O ↔ Fe(OH)3 ↓ pardo/rojizo + 3 H2O

2 Fe(OH)3 ↓pardo/rojizo + calor ↔ Fe2O3 ↓ negro + 3 H2O

H2S.-

Fe+2/Fe+3 + S= ↔1/2 NH3 ClNH4 5% FeS↓/ Fe2S3↓/ negros + H+ ↔ Fe+2/Fe+3 + H2S↑

NH4SCN 1M.-

Fe++ + 6SCN - ↔ no reacciona

Fe+++ + 6 SCN - ↔ 1/2 HCl [ Fe (SCN)6] Fe color rojo/sangre

IX. OBSERVACIONES:

El ensayo del cromo con hidróxido de sodio no nos salió porque al parecer el peróxido estaba caducado.

Las pinzas del laboratorio están muy viejas por lo que al querer sacar un tubo de ensayo del BM la pinza no funciono y el tubo se rompió

X. CONCLUSIONES:

Al realizar esta práctica identificamos los compuestos provenientes del grupo 2B (Sn++- Sn+4 - As+3- As+5 – Sb+++) mediante reacciones y pruebas de solubilidades que nos ayudaran para el reconocimiento de cada uno de estos cationes.

Para la identificación analítica de los iones en la mezcla se debe proceder sistemáticamente para evitar el precipitado prematuro de iones de un grupo no deseado lo cual no haría más que entorpecer el análisis.

XI. RECOMENDACIONES:

Usar los materiales de protección para realizar la práctica porque algunas de las sustancias que se utilizan son toxicas o corrosivas.

XII. BIBLIOGRAFIA:

http://www.lenntech.es/periodica/elementos/sb.htm#ixzz35PkK76Aghttp://es.scribd.com/doc/232360810/Tercer-grupo-de-cationes-pdfhttp://www.sabelotodo.org/elementosquimicos/hierro.htmlhttp://www.sabelotodo.org/elementosquimicos/hierro.htmlhttp://www.sabelotodo.org/elementosquimicos/cromo.html