1. Colegio de ciencias
y humanidades plantel Naucalpan
ACTIVIDAD EXPERIMENTAL No.4
IDENTIFICACIÓN DE CATIONES MEDIANTE EL
ANÁLISIS A LA FLAMA
José Ángel cabrera pico
Paula Paniagua Carbajal
Erik cerezo mata
Hugo romero abrís
4. Objetivo
• Objetivos
• Identificar algunos iones metálicos por medio
de la coloración que producen sus sales a la
flama.
• Señalar cuáles son los cationes presentes en
las sales contenidas en la muestra de suelo.
5. Introducción
La identificación de los cationes y aniones se realiza aplicando esencialmente el equilibrio iónico de ácidos y
bases , las propiedades químicas de los iones, los productos de solubilidad, la hidrólisis de las sales, la formación
de compuestos complejos, las soluciones amortiguadoras (buffer), las reacciones redox y la teoría de ionización.
De esta forma, la separación y análisis de cationes sigue patrones bien definidos determinados por la diferencia
de solubilidades de las sales que forman. Así, los cloruros, sulfatos, fluoruros, hidróxidos, sulfuros, fosfatos, etc.,
insolubles, pueden ser utilizados para separar ciertos iones de otros mediante la diferencia de solubilidad de las
sales que forman. Estas separaciones son especialmente útiles si se aplica un buen método de control de las
concentraciones de los iones y del reactivo precipitante.
El esquema de análisis clásico involucra, como ya se dijo, la separación de las especies presentes (iones) por
precipitaciones selectivas que típicamente se basan en la solubilidad diferencial en agua, soluciones ácidas o
básicas, o mediante reacciones redox que convierte el ion en cuestión a un estado de oxidación diferente y que
permite, en primera instancia, agrupar a los diferentes iones en grupos que son progresivamente divididos en
sub-grupos cada vez más pequeños, hasta llegar finalmente, a la confirmación de la existencia o presencia de un
ion mediante pruebas confirmatorias que típicamente involucran un cambio de color, la formación de un
precipitado característico o ambas. Es importante resaltar que las pruebas confirmatorias deben realizarse sólo
en presencia del ion en cuestión; pues la presencia de otros iones suele interferir obteniéndose falsos positivos
6. introducción
Al analizar una solución que contiene sales se debe tomar en consideración que los
iones presentes en la
solución incluye aniones y cationes. Teniendo en cuenta que las reacciones de
separación de los cationes se
realiza haciéndolos reaccionar con reactivos que alterarían la composición original de
la solución, es necesario,
en primer lugar, la separación de los aniones y los cationes originales para luego
proceder a trabajar con ellos
por separado. Sin embargo, hay un número de cationes cuyas sales son siempre
solubles -no existen reactivos
precipitantes disponibles para separarlos por precipitación- y deben ser analizadas sin
previa separación; estos
constituyen el denominado Grupo Soluble o Grupo Cero. Por fortuna, este grupo está
constituido tan sólo por un
número escaso de cationes: Li+, Na+, K+, Rb+ Cs+, Mg2+ y NH4
. Como se ve, los iones que constituyen al
“Grupo Cero” son iones de la familia de los metales alcalinos, el Mg2+
-primero de los alcalino terreos- y el NH4+, el cual tiene propiedades similares a los
anteriores.
7. Materiales
Materiales
Mechero Bunsen, # 2, 10mL de
disoluciones acuosas
Nota: También se puede trabajar con las
sales mencionadas en directo, es decir
sin disolverlas en agua
, 1 vaso de precipitados de 50 mL, 1 asa
de cultivo o la mina de un lápiz
1M de sales nitratos o cloruros de los
siguientes de: sodio, potasio, calcio,
hierro, cobre, estroncio, manganeso,
cobalto y 10 mL de ácido clorhídrico
concentrado.
8. Procedimiento1. Construye cajitas de papel de aproximadamente 5 x 5 cm, y escribe en ellas el nombre de
las sales proporcionadas por tu profesor. En estas cajitas recibirás las muestras de las
sales. (Puedes usar las tapitas limpias de las botellas de agua) Cajita de papeltapita
• 2. Se limpia el asa de cultivo o la mina del lápiz de la siguiente manera; se humedece el asa
en el ácido clorhídrico y se introduce en la flama del mechero. La flama no debe presentar
ninguna coloración en caso de que así sea vuelve a limpiar el asa con el mismo
procedimiento indicado.
.
asa de cultivo
ácido ó mina de lápiz
clorhídrico
9. Procedimiento
2. Se limpia el asa de cultivo o la mina del lápiz de la siguiente manera; se humedece el asa
en el ácido clorhídrico y se introduce en la flama del mechero. La flama no debe presentar
ninguna coloración en caso de que así sea vuelve a limpiar el asa con el mismo
procedimiento indicado.
3. Una vez que está limpia el asa, se humedece con el ácido clorhídrico limpio, y se toca la
primera de las sustancias colocadas en las cajitas de papel, inmediatamente se introduce el
alambre en la llama y se anota la coloración observada, o elabora un dibujo con la
coloración que adquiere.
4. Se limpia nuevamente el alambre y se repite lo anterior con cada una de las sales.
Sal coloración de la flama
12. Cuestionario
• Cuestionario:
• ¿Todos los cationes presentes en las sales trabajadas presentan coloración a la
flama?
• ¿Se puede identificar cualquier catión por este procedimiento?
• Este procedimiento permite reconocer, mediante el análisis a la flama, el contenido
de cationes presentes en la parte inorgánica de una muestra de suelo?
