1. MARCHA SISTEMÁTICA
SEPARACIÓN E IDENTIFICACIÓN DE CATIONES
Carolina Vesga H.; Luis F. Pedroza G.
Universidad del Atlántico
Facultad de Ciencias Básicas
Programa de Química
Química Analítica
Resumen
La separación de diferentes grupos iónicos se puede llevar a cabo por medio de reacciones
químicas selectivas, reacciones específicas, reacciones que involucren una o unas especies
determinadas de iones. En la práctica se realizaran procesos de separación de cationes
mediante marcha analítica sistemática, haciendo que estas especies, las cuales existen en
solución, reaccionen con un reactivo específico, dando diferentes señales de reacción, tales
como cambios de coloración, precipitados, entre otros. Se realizan reacciones selectivas y
específicas, identificando cada tipo de reacción y el equilibrio presente en estas.
OBJETIVOS
 En el proceso de precipitación y separación de los diferentes grupos de cationes,
aplicar la marcha sistemática.
 Mediante el uso de reacciones selectivas, separar los diferentes grupos de cationes
de la solución
 Mediante el uso de reacciones específicas, identificar los diferentes cationes
individuales
DISCUSIÓN
En la práctica se analizaron e identificaron 3 grupos de iones, para los cuales se obtienen
las siguientes reacciones en cada proceso de separación e identificación.
GRUPO I (Ag+
, Hg2
2+
y Bi3+
)
Al Grupo 1 de cationes se añade NH4Cl
4Cl-
+ Hg2
2+
+ Ag+
+ Bi3+
== BiOCl ↓ + AgCl ↓ + Hg2Cl2 ↓ [1]

2. Reacciones Específicas y Selectivas Química Analítica
2
A [1] se añade NH3
BiOCl + AgCl + Hg2Cl2+ 5NH3 == [Ag(NH3)2]+
+ [Hg(NH2)]+
+ [BiO(NH3)2]+
+ 4Cl-
+
Hg ↓ [2]
A [2] se añade HNO3, se realiza calentamiento
3Hg + 8H+
+ 8NO3
-
== 3Hg+
+ 3NO3
-
+ 2NO + 4H2O [3]
Confirmación del mercurio (I), formación de amalgama Cu - Hg
2Hg(NO3) + Cu == Cu(NO3)2 + 2Hg [4]
Identificación del Bismuto (III)
BiOCl + 2HCl +SC(NH2)2 == [Bi(SC(NH2)2)]3+
+ 3Cl-
[5]
Identificación del ion Plata (I)
[Ag(NH3)2]+
Cl-
+ KI == AgI↓ + KCl + 2NH3 [6]
Confirmación del ion Plata (I)
[Ag(NH3)2]+
Cl-
+ 2HNO3 == 2NH4
+
+AgCl ↓ + 2NO3
-
[7]
GRUPO II (Al3+
, Bi3+
, Fe3+
y Hg2+
)
Adición del NH3 concentrado al grupo II de cationes.
NH3 + H2O == OH-
+ NH4
+
[8]
A pesar de la gran concentración del amoniaco añadido, al mezclarse con la solución de las
sales entra en procesos una reacción ácido base con el agua que diluye las sales que aportan
los diferentes iones.
Al3+
+ 3OH-
== Al(OH)3↓ [9]
Bi3+
+ 3OH-
== Bi(OH)3↓ [10]
Hg2+
+ 2NH3 == Hg(NH3)+
Cl-
↓ + NH4
+
+ Cl-
[11]
Fe3+
+ 3OH-
== Fe(OH)3↓ [12]
Adición NaOH
Al(OH)3 + NaOH == NaAl(OH)4 [13]
Se añade CH3COOH
NaAl(OH)4 + CH3COOH == Al(OH)2(CH3COO) + H2O + NaOH [14]

3. Reacciones Específicas y Selectivas Química Analítica
3
Identificación de Aluminio (III)
Al3+
+ H5C15H5O7 == [A1H4CI5H507]2+
[15]
Confirmación del ion Aluminio (III)
Al(OH)4
-
+ NH3 + CH3OOH + ALUMINON == Al(OH)3↓ + Otras especies en solución
[16] [16]
Aluminón
Adición HNO3 con el fin de diluir el precipitado.
Prueba para el Mercurio (II). Formación de Amalgama
Hg(NO3)2 + Cu == Cu(NO3)2 + Hg↓ [17]
Confirmación del Mercurio (II)
3Hg2+
+ 2SnCl2 + 6Cl-
== Hg2Cl2↓ + 2SnCl4 + Hg↓ [18]
Prueba para el Bismuto (III)
Estructura Química de la Morina
H5C15H5O7
Estructura Química del complejo Morina-
Aluminio [A1H4CI5H507]2+

4. Reacciones Específicas y Selectivas Química Analítica
4
Bi3+
+ 3SC(NH2)2 == [Bi(SC(NH2)2)3]3+
[19]
Prueba para el Hierro (III)
3SCN-
+ Fe3+
== Fe(SCN)3 [20]
Confirmación del Hierro (III)
4Fe3+
+ 3[Fe(CN)6]4-
== Fe[Fe(CN)6]3↓ [21]
GRUPO III (Ba2+
, Ca2+
, Mg2+
y Zn2+
)
Adición K2HPO4
Mg2+
+ 6HPO4
2-
+ 2NH3 + 3Ca2+
+ 3Ba2+
+ Zn2+
== MgNH4PO4↓ + Ba3(PO4)2 ↓ +
Ca3(PO4)2 ↓ + ZnNH4PO4 ↓ + 4H+
[22]
Adición CH3COOH
CH3COOH == CH3COO-
+ H+
Zn2+
+ H+
+ NH3 + HPO4
2-
== ZnNH4PO4↓ [23]
Solvatación con HCl
Identificación del Zinc (II)
2Zn2+
+ 2K+
+ 2[Fe(CN)6]3-
== Zn2K2[Fe(CN)6]↓ [24]
Confirmación del Zinc
[Hg(NCS)4]2-
+ Zn2+
== Zn[Hg(NCS)4] ↓ [25]
Identificación del Bario (II)
Ba2+
+ (NH4)2SO4 == BaSO4↓ + 2NH4
+
[26]
Confirmación del Bario (II)
BaSO4 + CrO4
2-
== BaCrO4↓ + SO4
2-
[27]
Identificación del Calcio
Ca2+
+ MUREXIDA == Ca+
MUREXIDA-
+ NH4
+
(Formación de Complejo en medio
amoniacal) [28]

5. Reacciones Específicas y Selectivas Química Analítica
5
Murexida
Separación iones Mg2+
y Ca2+
Mg2+
+ Ca2+
+ (NH4)2C2O4 == CaC2O4↓ + 2NH4
+
+ Mg2+
[29]
Confirmación del Calcio
CaC2O4 + HCl == CaCl + HC2O4 [30]
Identificación del Magnesio
Mg2+
+ 2NaOH == Mg(OH)2↓ + 2Na+
[31]
Confirmación del Magnesio con Amarillo de Titan
Mg2+
+ 2NaOH == Mg(OH)2↓ + 2Na+
[32]
IDENTIFICACION DE REACCIONES SELECTIVAS Y ESPECÍFICAS
Pautas para el entendimiento de la tabla de identificación:
[↓] Precipitación.
[≈] Solvatación de precipitados.
[Ɵ] Cambio en el color de la solución.
[ὥ] Prueba de la llama.
[∆] Reacción exotérmica.
[ɷ] Cambio en la coloración del cobre.
Tabla 1. Identificación de reacciones selectivas y específicas.
Reacción
R. Selectiva Reacción Especifica
Equilibrio
Químico
Reactivo
de grupo
Señal de
Reacción
Iones
Involucrados
Señal de
Reacción
Ion
involucrado
1 NH4Cl
[↓]
Blanco
Ag+
, Hg2
2+
y
Bi3+ - -
Eq. de
Solubilidad
2 - - -
[↓]
Gris
Hg2
2+ Eq. de
Complejos

6. Reacciones Específicas y Selectivas Química Analítica
6
3 - - - [≈] - Eq. Redox
4 - - -
[ɷ]
Gris
Brillante
Hg2
2+
Eq. Redox
5 - - - [Ɵ] Amarilla Bi3+ Eq. de
Complejos
6 - - -
[↓] Amarillo
Claro
Ag+ Eq. de
Solubilidad
7 - - -
[↓]
Blanco
Ag+ Eq. de
Solubilidad
8 - - - - -
Eq. Acido-
Base
9
NH3
[↓]
Blanco –
Rojo
Pardo
Al3+
- - -
10 Bi3+
- - -
11 Hg2+
- - -
12 Fe3+
- - -
13 - - -
[Ɵ]
Incolora
Al3+ Eq. de
Complejos
14 - - - [∆] Al3+ Eq. de
Complejos
15 - - -
[Ɵ]
Fluorescencia
Verde
Al3+ Eq. de
Complejos
16 - - -
[↓]
Rojo
Al3+ Eq. de
Solubilidad
17 - - -
[ɷ]
Rosa
Plateado
Hg2+
Eq. Redox

7. Reacciones Específicas y Selectivas Química Analítica
7
18 - - -
[↓]
Blanco
Sedoso
Hg2+
Eq. Redox
19 - - -
[Ɵ]
Amarillo
Fuerte
Bi3+ Eq. de
Complejos
20 - - -
[Ɵ]
Rojo
Sangre
Fe3+ Eq. Acido-
Base
21 - - -
[↓]
Azul
Oscuro
Fe3+ Eq. de
Solubilidad
22 K2HPO4
[↓]
Blanco
Ba2+
, Ca2+
,
Mg2+
y Zn2+ - -
Eq. de
Solubilidad
23 - - -
[↓]
Blanco
Zn2+ Eq. de
Solubilidad
24 - - -
[↓]
Avellana
Zn2+ Eq. de
Solubilidad
25 - - -
[↓]
Violeta
Zn2+ Eq. de
Solubilidad
26 - - -
[↓]
Blanco
Ba2+ Eq. de
Solubilidad
27 - - -
[↓]
Amarillo
Ba2+ Eq. de
Solubilidad
28 - - -
[Ɵ]
Naranja
Ca2+ Eq. de
Complejos
29 - - - [↓] Ca2+ Eq. de
Solubilidad
30 - - -
[ὥ]
Ladrillo
Ca2+
-
31 - - -
[↓]
Azul
Mg2+ Eq. de
Solubilidad
32 - - -
[↓]
Amarillo
Mg2+ Eq. de
Solubilidad

8. Reacciones Específicas y Selectivas Química Analítica
8
CONCLUSIONES
Mediante una secuencia lógica de reacciones se puede identificar y separar diferentes tipos
de compuestos, en este caso diferentes cationes, ya sea por grupos, por medio de una
reacción selectiva, en la cual se ve involucrado un compuesto general o un reactivo de
grupo, siendo que este solo reaccionara con cierto tipo de iones, o de manera específica, es
decir identificando uno a uno cada tipo de catión.
En esta práctica se reconocen tres tipos de reactivos de grupo: NH4Cl (Para el 1° Grupo de
Cationes), NH3 (Para el 2° Grupo) y K2HPO4 (Para el 3° Grupo). Además se realizan
diversas reacciones selectivas, separando, identificando y confirmando, determinado catión
de una solución.
REFERENCIAS
[*] CURSO DE QUÍMICA ANALÍTICA. Análisis Cualitativo. A. Kreshkov, A.
Yaroslávtsev. Editorial Mir