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Determinar las reglas de solubilidad de compuestos iónicos
 

Determinar las reglas de solubilidad de compuestos iónicos

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Tendencias en las propiedades de solubilidad de compuestos iónicos pueden utilizarse para el análisis cualitativo de las soluciones iónicas. Cuando un compuesto se añade a una mezcla de soluciones iónicas, pueden formar muchos productos, cada uno con propiedades de solubilidad diferentes. Si sólo hay un producto insoluble, luego solo saldrá la solución. Mediante la realización de reacciones secuenciales, iones en una solución pueden ser sistemáticamente identificados y aislados.

Mientras que existe una gran variedad de instrumentos analíticos para el análisis elemental, las técnicas son a menudo lentas o requieren transporte de muestras entre laboratorios. Técnicas de análisis cualitativas como examinando propiedades de solubilidad son métodos de preselección rápidos y accesibles para el análisis.

Este video introducir las propiedades de solubilidad de compuestos iónicos, demuestre los procedimientos para precipitar selectivamente los compuestos iónicos y presentar algunas aplicaciones del análisis cualitativo utilizando tendencias de solubilidad en ajustes industriales.

Los compuestos iónicos se componen de un catión y un anión. Cuando ocurre una reacción entre dos compuestos iónicos diferentes, el catión de un compuesto es atraído electrostáticamente por el anión de otro, formando un nuevo compuesto. Los iones que no participan en la reacción se llaman iones espectadores y se omiten de la reacción iónica neta. Cuando se disuelve un compuesto iónico, reversible interactúan con moléculas de disolvente, y disocian los iones. Si la interacción entre un ion y los iones contra nueva es más fuerte que entre los iones y las moléculas de solvente, será más favorable para el producto en la fase sólida. La formación de producto sólido de la solución se conoce como precipitación, y el sólido se llama precipitado.

Iones pueden aislarse selectivamente de solución por inducir reacciones con precipitados insolubles. Para el diseño de estas reacciones, cationes y aniones son asignados a categorías basados en las tendencias de la solubilidad. Cationes se agrupan por identificar el anión común para sus productos de reacción insoluble, y aniones además se agrupan por los cationes comunes. Soluciones de estos iones comunes se utilizan para probar para estos grupos.

Cuando la separación es deseada para los iones que pertenecen al mismo grupo, reactivos especializados o concentrada soluciones pueden utilizarse para inducir reacciones selectivas, una vez que los iones de ese grupo han sido aislados. Estos reactivos especializados pueden utilizarse también para confirmar la identidad de un ion aislado. Ahora que usted comprende los principios del análisis cualitativo de iones, vamos a ir a través de una técnica para el análisis de una solución de fosfato, seguida de un procedimiento para separar una mezcla de cationes del metal.

Para analizar una solución de fosfato, primero preparar soluciones de prueba diluidas de calcio acuoso, orthomolybdate de amonio y ácido nítrico concentrado. Luego, coloque 5 mL de la solución desconocida en un tubo de ensayo.

Añadir gota a gota la solución de calcio a la solución desconocida. La formación de un precipitado blanco puede indicar la presencia de fosfato de calcio, o carbonato de calcio. Para verificar la presencia de fosfato, lentamente Añadir ácido nítrico para el tubo de ensayo. Disolución del precipitado indica que se ha formado fosfato de hidrógeno. La ausencia de burbujas de gas indica que no hay carbonato está presente, como carbonato habría reaccionado con el ácido que forma dióxido de carbono y agua.

Por último, añada lentamente el orthomolybdate de amonio en el tubo de ensayo. Forma de fosfomolibdato de amonio como un precipitado amarillo, confirmando la presencia de fosfato en la solución.

En primer lugar, preparar soluciones de prueba diluida como se indica en el protocolo de texto. Obtener cuatro tubos de ensayo y conveniente para el uso de una centrífuga de tapas. Colocar una mezcla de zinc acuoso, níquel, plata y nitratos de hierro en un tubo de ensayo. Para iniciar la separación, primero añada lentamente ácido clorhídrico diluido en la mezcla, girando suavemente. El precipitado blanco que es cloruro de plata. Seguir añadiendo cloruro en solución hasta que no precipite formas.

Separar el líquido, o sobrenadante y el cloruro de plata sólido por centrifugación. Decantar el sobrenadante en el segundo tubo de ensayo. Lavar el cloruro de plata tres veces con agua y decantar cada lavado en el segundo tubo de ensayo. A continuación añadir gota a gota la solución de hidróxido de sodio al segundo tubo de ensayo. Se forman tres precipitados: blanco de hidróxido de zinc, hidróxido de hierro amarillo e hidróxido de níquel verde. Continuar agregando hidróxido de sodio hasta que se disuelva el sólido compuesto de zinc blanco, formando el ion del zincate soluble. Separar la solución de zinc y compuestos de hierro y níquel sólido por centrifugación y luego decantar la solución en el tercer tubo de ensayo. Lavar los sólidos con agua tres veces y decantar cada uno en la solución de zinc.

Lentamente Añadir ácido clorhídrico a la solución de cinc en el tercer tubo de ensayo hasta que el hidróxido de zinc precipita y luego disuelve.

Luego, añadir gota a gota hexacianoferrato de potasio a la solución de cinc para formar potasio hexacianoferrato de zinc como un precipitado blanco. Ahora, al tubo de ensayo que contiene hidróxido de níquel sólido e hidróxido de hierro, poco a poco añadir amoníaco para formar el ion de hexammine níquel azul soluble. Separar la solución de níquel el hidróxido de hierro sólido por centrifugación y decantar la solución de níquel en el cuarto tubo de ensayo. Lavar el hidróxido de hierro tres veces con agua y decantar los lavados en la solución de níquel. Luego, lentamente agregar dimetilglioxima para la solución de níquel para formar níquel dimetilglioxima como un precipitado rojo. Para el hidróxido de hierro sólido, cuidadosamente Añadir ácido clorhídrico concentrado para formar una solución de cloruro férrico. Para confirmar la presencia de hierro, añadir sulfocianuro para formar el catión thiocyanatoiron rojo intenso.

La simplicidad y la velocidad de realizar análisis cualitativo de los iones en solución hace que esta técnica ampliamente utilizada en industria y Química ambiental.

Cuando el agua contiene una alta concentración de cationes metálicos como calcio o magnesio, se denomina agua dura. Estos cationes del metal pueden reaccionar con los aniones en el agua como el carbonato para formar depósitos calcáreos que obstruir tuberías o calentadores de agua. Dureza del agua puede ser evaluada mediante la adición de una solución de carbonato a una muestra de agua. Precipitado blanco indica altos niveles de calcio.

El fosfato es un nutriente importante para muchas formas de vida y por lo tanto se utiliza en fertilizantes industriales y jardín, pero un exceso de fosfato puede ser perjudicial, especialmente en entornos de agua dulce. Aguas residuales en zonas residenciales y comerciales se pueden probar para fosfatos mediante la adición de ácido nítrico y amonio orthomolybdate. Precipitado amarillo indica altos niveles de fosfatos.

Sólo ha visto la introducción de Zeus a las reglas de solubilidad de los iones. Ahora debe estar familiarizado con los principios de las reacciones iónicas, unos procedimientos de análisis cualitativo de las soluciones y algunas aplicaciones de análisis cualitativo con solubilidad.

¡Gracias por ver!

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