6. Aplicación cualitativa de las reacciones químicas

IDENTIFICACIÓN DE CATIONES
	Identificación del Al3+
	Sobre la disolución incolora que contiene el anión complejo [Al(OH)4(H2O)2]- se añade HCl 3M hasta pH ácido. Con ello se formará, inicialmente, el [Al(OH)3(H2O)3] (sólido gelatinoso blanco) que en exceso de ácido se disolverá y quedará como [Al(H2O)6]3+ (disolución incolora). Se añade 1 ó 2 gotas de Alizarina S y a continuación NH3 2M hasta pH neutro. Se formará nuevamente [Al(OH)3(H2O)3] pero teñido de rojo.

	Identificación del Bi3+
	Una vez separado el precipitado de Bi(OH)3 (sólido blanco) por filtración, se puede reconocer directamente en el filtro, colocando una lenteja de NaOH y añadiendo unas gotas de una disolución de SnCl2, apareciendo alrededor de la lenteja un precipitado negro de Bi elemento.

	Identificación del Cu2+
	El color azul-añil del complejo [Cu(NH3)4]2+ obtenido por adición de exceso de amoníaco, se utiliza para la identificación del catión. La reacción es poco sensible aunque suficiente para la identificación del cobre en problemas corrientes.

	Identificación del Ag+
	Sitúe un tubo de ensayo limpio bajo el filtro que contiene AgCl (sólido blanco) y añada NH3 2M. El cloruro de plata reacciona formando el complejo soluble [Ag(NH3)2+] (disolución incolora) que pasará al tubo de ensayo y sobre el que podremos identificar la plata. Sobre la disolución que contiene [Ag(NH3)2]+ se añade HNO3 2M hasta pH ácido. El complejo se destruirá y volverá a precipitar AgCl de color blanco.

	Identificación del Fe3+
	Se sitúa el filtro que contiene el Fe(OH)3 (sólido marrón) sobre un tubo de ensayo limpio y se añade HCl 3M sobre el precipitado. Se producirá la hidrólisis del hidróxido y el Fe3+ pasará al tubo de ensayo. Este catión forma un acuocomplejo de color amarillo [Fe(H2O)6]3+.

	Se divide la disolución en dos porciones: A) Sobre una de ellas se añaden unas gotas de KSCN. La aparición de un color rojo intenso debida a la formación de un complejo tiocianurado identifica al hierro.

	B) Sobre la otra porción se añaden unas gotas de ferrocianuro de potasio K4[Fe(CN)6] (disolución amarilla). La aparición de un precipitado azul oscuro (azul Prusia), debida a la formación de un complejo de ferrocianuro de hierro (III) indica la presencia de hierro.

		Identificación del Ni2+
		Para identificar el níquel, se añaden una o dos gotas de dimetilglioxima (dmgH2) sobre la disolución que contiene [Ni(NH3)6]2+ (disolución azul-añil) y se formará un precipitado rojo/rosa debido a la formación del complejo, [Ni(dmgH)2], quedando identificado el níquel

PARTE EXPERIMENTAL

1.- Separación e identificación de los cationes Ag+, Al3+, Fe3+, Ni2+ presentes en una disolución acuosa.

a) Se pone una pequeña cantidad de la disolución problema (Ag+, Fe3+, Al3+, Ni2+) en un tubo de ensayo y se le añade HCl 3M hasta precipitación total. Filtrar el precipitado con un filtro cónico. En el filtro quedará retenido AgCl (precipitado I), cuyo valor de Kps es muy bajo (es muy insoluble), mientras que en la disolución filtrada quedarán el resto de los cationes (disolución I).

b) Sobre la disolución I se añade NH3 concentrado y se formará un precipitado formado por Fe(OH)3 y Al (OH)3 (precipitado II). Se filtra sobre un tubo de ensayo limpio y quedarán disueltos los iones Ni2+ en forma de complejos amoniacales [Ni(NH3)6]2+ (disolución II).

c) Separación de los cationes del precipitado II: Se sitúa el filtro cónico que contiene Fe(OH)3 y Al(OH)3 sobre un tubo de ensayo limpio y se añade NaOH 3M sobre el precipitado. El hidróxido de aluminio se va a disolver por ser anfótero y, por ello, soluble en exceso de OH- y pasará al tubo de ensayo como [Al(OH)4(H2O)2]- (disolución III) mientras que el Fe(OH)3 queda retenido en el filtro (precipitado III).

Realice un esquema de la separación de iones y escriba las reacciones de separación que tienen lugar.

Una vez separados los iones, proceda a su identificación, escribiendo en cada caso las reacciones que tienen lugar.

2.- Separación e identificación de los cationes Al3+, Bi3+, Cu2+ presentes en una disolución acuosa.

a) Se pone una pequeña cantidad de la disolución problema (Al3+, Bi3+, Cu2+) en un tubo de ensayo y se le añade NH3 2M hasta precipitación total. Filtrar el precipitado con un filtro cónico. En el filtro quedarán retenidos Al(OH)3 y Bi(OH)3 (precipitado I), mientras que en la disolución filtrada quedarán el Cu2+ en forma de complejo amoniacal [Cu(NH3)4]2+ (disolución I).

b) Situar el filtro que contiene el precipitado I sobre un tubo de ensayo limpio y, a continuación, añadir NaOH 3M sobre el precipitado. El hidróxido de aluminio se va a disolver por ser anfótero y, por ello, soluble en exceso de OH- y pasará al tubo de ensayo como [Al(OH)4(H2O)2]- (disolución II) mientras que el Bi(OH)3 queda retenido en el filtro (precipitado II).

Realice un esquema de la separación de iones y escriba las reacciones de separación que tienen lugar.

Una vez separados los iones, proceda a su identificación, escribiendo en cada caso las reacciones que tienen lugar.