identificación de iones por reacción de precipitación




Resumen


Una prueba de identificación de iones por precipitación permite verificar la presencia de un ión determinado en solución acuosa.

Se trata de una reacción de precipitación que involucra al ion probado y otro ion (de signo opuesto) con el que forma un compuesto de baja solubilidad.

Este tipo de prueba se realiza agregando unas gotas de una solución iónica concentrada llamada “reactivo” a una muestra de la solución a analizar.

Si efectivamente está presente el ion deseado, entonces uno de los iones del “reactivo” reacciona con él para formar un compuesto sólido llamado “precipitado” cuyo color es necesario saber para interpretar el resultado de la prueba:

  • Si la adición de reactivo da lugar a la formación de un precipitado cuyo color es el esperado, la prueba es positiva.
  • si la adición de reactivo no provoca la formación de un precipitado o si hay un precipitado de color incorrecto, la prueba es negativa.

Utilidad


Se trata de una técnica de análisis sencilla de implementar e interpretar que permite verificar la presencia de un ión determinado en una solución acuosa. Es posible:

  • Analizar la composición iónica de una solución acuosa completamente desconocida realizando una serie de pruebas.
  • realizar una prueba específica para un ion dado cuando su presencia es posible pero requiere confirmación.

Notas

  • También es posible utilizar estas pruebas para determinar la composición de un sólido iónico. Basta con disolver una muestra y luego analizar la solución obtenida.
  • Existen otras técnicas para identificar los iones disueltos en una solución: prueba de llama, prueba de complejación, espectrofotometría, etc.
  • Si existe alguna duda sobre la naturaleza iónica del soluto, entonces puede ser conveniente verificar la conductividad de la solución (una conductividad muy baja indica que la solución es de tipo molecular, mientras que una conductividad alta es un signo de la presencia de iones.

Principio de la identificación de iones por reacción de precipitación



Esta prueba aprovecha la baja solubilidad de un ión dado en presencia de otro ión que se usa dentro de un "reactivo". Cuando este reactivo se añade en cantidades muy pequeñas (unas gotas) el umbral de solubilidad se supera rápidamente y se produce una reacción de precipitación que conduce a la formación de un sólido (un “precipitado”) fácilmente observable y de color preciso.

Por tanto, para realizar una prueba de identificación por precipitación, es necesario saber qué reactivo es adecuado para el ión deseado y cuál es el color del precipitado que se supone que se obtiene.

El reactivo


El reactivo es una solución iónica de la que se supone que uno de los iones provoca una reacción de precipitación en presencia del ión deseado:

  • Si el ion analizado es un catión, precipita con el anión del reactivo.
  • Por el contrario, si el ion analizado es un anión, precipita con el catión del reactivo.

Generalmente se agrega en cantidades muy pequeñas a la solución probada (unas gotas son suficientes).


Los reactivos más comunes son:

  • Solución de hidróxido de sodio (también llamada soda) que contiene iones de sodio Na + e iones de hidróxido con la fórmula OH - . Es este último el que se supone que interviene en la reacción de precipitación.
  • La solución de nitrato de plata está formada por iones nitrato NO 3 - e iones plata Ag + . Es este último el que interviene en la reacción de precipitación.

El precipitado


El precipitado es un sólido blando que se asemeja a la gelatina por su estructura: está formado por partículas suspendidas en agua.

Un precipitado:

  • es siempre eléctricamente neutro
  • está formado por la asociación de un catión y un anión.
  • tiene un color que depende de sus componentes.

El nombre y la fórmula del precipitado se pueden determinar a partir de los iones que reaccionan para formarlo:


  • Su nombre se obtiene combinando los nombres del catión y el anión que lo forma. Por ejemplo, si el ión hierro III reacciona con el ión hidróxido (presente en la sosa), el precipitado es hidróxido de hierro III.
  • Su fórmula se puede determinar a partir de fórmulas de los iones que reaccionan y teniendo en cuenta su neutralidad eléctrica. Esto último implica que la carga negativa total de los aniones se compensa necesariamente con la carga positiva total de los cationes. Por ejemplo, el hidróxido de hierro III está formado por OH- iones de hidróxido - e iones de hierro III fe3+ por lo que cada Fe3+ (3 cargas positivas) debe asociarse con 3 iones hidróxido que en ellos tienen un total de 3 cargas negativas. La fórmula del hidróxido de hierro III es, por tanto, Fe(OH)3 .

¿Cómo realizar un ensayo de identificación?


Siempre se realiza una prueba de identificación de iones siguiendo este protocolo:

  • Tome una pequeña cantidad de la solución de prueba (usando una pipeta Pasteur, por ejemplo)
  • Coloque esta solución de muestra en un tubo de ensayo.
  • En este tubo de ensayo agregue unas gotas del reactivo adecuado
  • Observe el resultado: compruebe la presencia de precipitado así como su color.

Interpretar un ensayo


Pueden surgir tres situaciones:

  • Si se forma un precipitado con el color esperado, entonces la prueba es positiva, se puede concluir que el ion deseado está realmente presente en la solución (a menos que el reactivo pueda formar un precipitado del mismo color con otros iones, en este caso una prueba adicional es necesario.)
  • Si no se forma precipitado, la prueba es negativa, el ion deseado está ausente de la solución (o su concentración es tan baja que no hay precipitación)
  • Si se forma un precipitado con un color diferente al esperado, esta prueba resalta la presencia de otro ion. El ion deseado puede estar completamente ausente a menos que su precipitado esté enmascarado por el del otro ion.

Nota


Si, a pesar de las indicaciones que sugieren la presencia de un ión, su ensayo es negativo, entonces esto ensayo puede intentarse nuevamente en condiciones más favorables:

  • Añadiendo unas gotas más de reactivo
  • Usando un reactivo más concentrado
  • Vaporizando parte del solvente de la muestra tomada para aumentar la concentración del ion deseado.

Escribir la ecuación de la reacción de precipitación


Como con cualquier ecuación de reacción, su escritura implica:

  • conocer los nombres de reactivos y productos.
  • conocer la fórmula química de reactivos y productos.
  • respeto por la conservación del material.
  • respeto por la conservación de la carga eléctrica.
Podemos optar por escribir la ecuación de reacción completa, pero en general, en aras de la claridad, no mencionamos los llamados iones espectadores (que no experimentan transformación química) en este caso:

  • Los reactivos son el ión que se está probando y uno de los iones del reactivo (el que tiene la carga de signo opuesto a la del ión que se está probando). En el caso de una prueba con hidróxido de sodio (sosa) es el ión hidróxido, en una prueba con nitrato de plata es el ión de plata.
  • El producto es el precipitado que combina los cationes y los aniones reactivos de manera que siempre es globalmente neutro.

Ejemplo de ecuación de reacción: precipitación de iones hierro III 

Reactivos

El ensayo de identificacion de los iones de hierro III (de fórmula Fe3+ ) se realiza mediante la adición de unas gotas de hidróxido de sodio, una solución que contiene iones de hidróxido (HO- ) e iones de sodio (Na+ ).


Por tanto, los reactivos son los iones ensayados, es decir, los iones de hierro III. Dado que se trata de cationes, la precipitación se produce gracias a los aniones presentes en el hidróxido de sodio, es decir, los iones de hidróxido.

Conclusión los reactivos son ion hierro III (Fe3+ ) e ion hidróxido (OH- )

El producto

Dado que los iones de hierro III reaccionan con los iones de hidróxido, se forma por tanto un precipitado de hidróxido de hierro III. Este precipitado es neutro por lo que las tres cargas positivas de Fe3+ deben ser compensadas por tres cargas negativas correspondientes a tres iones hidróxido.

En conclusión, el producto es el precipitado de hidróxido de hierro III con la fórmula Fe(OH)3 que combina un ión de hierro III con tres iones de hidróxido.

Escribir la ecuación de reacción

  • El paso n ° 1 indica solo las fórmulas: Fe3+ + OH- → Fe(OH)3
  • Paso n ° 2 especificar el estado de cada especie química: Fe3+(aq) + OH-(aq) → Fe(OH)3(s)
El recordatorio (aq) designa una especie disuelta y (s) un sólido

  • Paso n ° 3 Equilibrar la materia: Fe 3+ (aq) + 3 OH- (aq) → Fe (OH) 3 (s)
Nota : el equilibrio de la materia debe conducir a una ecuación que respete la conservación de la carga total que aquí es neutra. Si este no es el caso, necesariamente hay un error en las fórmulas o los coeficientes.

Ensayos de identificación que debe ser conocida


Iones de metal

Ensayo para iones de cobre Cu2+ - Reactivo: hidróxido de sodio - Color del precipitado azul - Ecuación: Cu2+(aq) + 2 OH-(aq) → Cu(OH)2 (s)

- Ensayo de iones Hierro II Fe 2+ - Reactivo: sosa - Color del precipitado: verde oscuro - Ecuación: Fe 2+(aq) + 2 OH-(aq) → Fe(OH)2(s)

- Ensayo de iones Hierro III Fe3+ - Reactivo: sosa - Color del precipitado: rojo anaranjado - Ecuación: Fe3+(aq) + 3 OH-(aq) → Fe(OH)3 (s)

Iones de haluro

- Ensayo de iones cloruro Cl- - Reactivo: nitrato de plata - Color del precipitado: blanco - Ecuación: Cl- (aq) + Ag+ (aq) → AgCl (s)

- Ensayo de iones bromuro Br - - reactivo: nitrato de plata - Color del precipitado: amarillo muy pálido - Ecuación: Br-(aq) + Ag+(aq) → AgBr (s)

-Ensayo de iones yoduro I- - reactivo: nitrato de plata - Color del precipitado: amarillo - Ecuación: I-(aq) + Ag+(aq) → AgI (s)

Otro

Ensayo de iones calcio Ca2+ - reactivo: oxalato de amonio - Color del precipitado: blanco - Ecuación: Ca2+(aq) + C2O42- (aq) → CaC2O4(s)

 
 

 
 .

Fisica

 


 






©2020 Fisica y quimica.
Design by AwfulMedia.com