CATIONES Y ANIONES 2da parte Prof. Dra. M. Cristina Vescina.

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1 CATIONES Y ANIONES 2da parte Prof. Dra. M. Cristina Vescina

2 TEMAS A DESARROLLAR Aniones Introducción – Generalidades Ensayos preliminares Propiedades ácido-base Propiedades rédox Reacciones de identificación Reacción con rodizonato Análisis de mezclas de aniones: Nitrato - nitrito Cloruro – bromuro – ioduro

3 ANIONES Análisis de aniones: es más complejo que el de los cationes porque no existe una clasificación única Causas: gran número de aniones a considerar ausencia de Rvos de precipitación verdaderamente que separen los aniones en grupos bien definidos inestabilidad de los aniones a los cambios de acidez

4 ANÁLISIS DE ANIONES Ensayos Preliminares
Resultado del análisis de cationes Caracteres organolépticos Reacción al medio Ensayo de aniones que liberan gases ácidos y/o con propiedades redox Ensayo de oxidantes y reductores

5 ANÁLISIS DE ANIONES Ensayos Preliminares
Caracteres organolépticos: aspecto color olor

6 ANÁLISIS DE ANIONES Ensayos Preliminares
Reacción al medio: neutra alcalina Todos los aniones? HS-, HSO3-

7 ANIONES Teoría de Brønsted: aniones neutros o básicos
S H2O HS- + HO Kb1 = Kw Ka2 C2O HC2O H2C2O4 La acidez necesaria para que tenga lugar la protonación depende del carácter básico de cada anión pH pH1.2

8 HCO3-, HSO3- y HS- pueden actuar como ácidos o bases en sc
HCO3-, HSO3- y HS pueden actuar como ácidos o bases en sc. acuosa según la cte. que predomine HCO3- + H2O H2CO3 + HO- Kb2 = Kw = 1x = 2.3 x 10-8 Ka x10-7 HCO3- + H2O CO H3O+ Ka2 = 4.7x10-11 ¿cuál será el pH de una sc. acuosa de HCO3Na? ¿cuál es el equilibrio que predomina?

9 HSO3- + H2O H2SO3 + HO- Kb2 = Kw = 1x = 8.3x10-13 Ka x10-2 HSO3- + H2O SO H3O+ Ka2 = 1.0x10-7 ¿cuál será el pH de una sc. acuosa de HSO3Na? ¿cuál es el equilibrio que predomina?

10 Aniones de ácidos polipróticos:
pueden actuar como ácidos o como bases 2 HCO S CO H2S HCO H CO2 + H2O

11 ANÁLISIS DE ANIONES Ensayos Preliminares
Agregado de reactivo ác. sulfúrico: no hay cambios liberación de un gas: propiedades ácido – base propiedades redox

12 1/2 H+ descartar la presencia de aniones que
generan ácidos volátiles por agregado de ácido: - a temp ambiente se desprenden CO2, SO2, NO y NO2 y en menor proporción HCN y H2S - c/ calor se desprenden HCN, H2S y HAc

13 ANÁLISIS DE ANIONES Ensayos Preliminares
Reactivos precipitantes: mezcla Ca2+ - Ba2+ Ag+ / H+

14 ANÁLISIS DE ANIONES Ensayos Preliminares
Ensayo de oxidantes y reductores Sistema I-/ I3- Oxidantes: I- / HCl, color azul con el almidón CrO42-, H2AsO4- , ClO3- , BrO3- , NO2- , MnO4- , ClO- Reductores: I3- / HCO3-, decoloración SO32-, S2O32-, CN-, S2-, HAsO32- E 0,54 10,0 pH E 0,54 10,0 pH

15 REACCIONES CON RODIZONATO
Identificación de Pb2+: muestra + H2SO4 + lavado con agua + Rodizonato Pb2+ + SO PbSO4 Identificación de Ba2+: sin ácido Identificación de SO42-: con BaCl2

16 MEZCLA DE NITRATO Y NITRITO
Identificación de NO2-: Reactivo de Griess

17 MEZCLA DE NITRATO Y NITRITO
Identificación de NO3- reducción a nitrito (½ HAc) y reacción de Griess NO3- + Znº H NO2- + Zn2+ + H2O reducción a amoníaco (½ fuertemente alcalino) y reacción con Nessler NO H2O + 8 e NH HO- Alº + 4 HO Al (HO) e- reacción del anillo pardo : con H2SO4 cc

18 MEZCLA DE NITRATO Y NITRITO
1) Investigación de nitrito con Griess 2) Eliminación de nitrito: NH4+ + NO N2 + 2 H2O 3) Investigación de nitrato transf NO NO2- y luego Griess transf NO NH y luego Nessler

19 OXIDACION SELECTIVA DE LOS HALUROS
E (v) 1.5 1.0 0.5 Cl2/Cl- (1.36v) Br2/Br- (1.08v) I2/I- (0.53v) pH Eº MnO4-/Mn2+ = 1.50 v Eº’ = pH a pH MnO4- oxida solamente al I- a pH “ “ también al Br- a pH “ “ “ al Cl-

20 OXIDACION SELECTIVA DE LOS HALUROS
E (v) 1.5 1.0 0.5 Cl2/Cl- (1.36v) Br2/Br- (1.08v) I2/I- (0.53v) pH Eº MnO4-/Mn2+ = 1.50 v Eº’ = pH a pH MnO4- oxida solamente al I- a pH “ “ también al Br- a pH “ “ “ al Cl-

21 OXIDACION SELECTIVA DE LOS HALUROS
Para investigar los 3 haluros en mezcla oxidación selectiva con MnO4- cambiando el pH ½ regulado Ac-/HAc pH I I2 + 2e- ½ HAc cc pH Br Br2 + 2e- ½ H2SO4 pH Cl Cl2 + 2e- Identif. del I Cl3CH, Cl4C violeta éter, acetato de etilo amarillo Identif. del Br Cl3CH amarillo anaranjado fluoresceína Identif. del Cl Br-/fluoresceína o-tolidina

22 Identificación de bromuro
Rvo Liberador: AcH/KMnO4 Rvo Revelador: Fluoresceína MnO4 + 8H+ + 5e Mn2+ 4H2O 2Br Br2 + 2e

23 Identificación de cloruro
Rvo Liberador: H2SO4/KMnO4 Rvo Revelador: KBr - Fluoresceína MnO4 + 8H+ + 5e Mn2+ 4H2O 2Cl Cl2 + 2e 2Br Br2 + 2e Cl2+ 2e Cl

24 2 (Ce4+ + e- Ce3+) 3I- I3- + 2e- Identificación de ioduro
ioduro: actúa como catalizador Reactivos: Ce4+ y AsO3H2- 2 (Ce4+ + e Ce3+) 3I I e- AsO3H H2O AsO4H H e- 2e I I-

25 BIBILOGRAFÍA Guía de Trabajos Prácticos, Cátedra de Química Analítica
Química Analítica Cualitativa, Burriel Martí F., Lucena Conde F., Arribas Jimeno S., Hernández Méndez J. 15a edición, Ed. Paraninfo, 1994 Fundamentos de Química Analítica, Skoog D., West D., Holler J., Crouch S., 8va edición, Ed. Thomson, 2004.

26 Gracias por su atención!
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