Este documento describe cómo determinar experimentalmente la presencia de sales solubles en el suelo, incluyendo cationes como cloruros, sulfatos e hierro III, y el anión carbonato. Explica los materiales necesarios, el procedimiento de filtrar una muestra de suelo en agua y agregar reactivos selectivos para identificar cada ión a través de la observación de precipitados u otros cambios. Los resultados de la muestra de suelo mostraron evidencia de la presencia de cloruros, sulfatos y una pequeña cantidad de carbonatos.
4. ¿Qué ES UN ION?
Ion: Como un átomo o molécula que perdió su
neutralidad eléctrica por que ha ganado o perdido
electrones de su dotación, originalmente neutra,
fenómeno que se conoce como ionización. Los iones
cargados negativamente, producidos por la ganancia
de electrones, se conocen como aniones y los cargados
positivamente, consecuencia de una pérdida de
electrones, se conocen como cationes.
5. ¿Qué ES UN CATION?
Son los iones positivos, es decir, son átomos con una
deficiencia de electrones en los orbitales más externos.
Los elementos que normalmente presentan mayor
facilidad para ionizarse positivamente, es decir, los
elementos que normalmente tienden a perder
electrones son los metales, aunque también se da esta
cualidad en los no metales y en los elementos frontera
del bloque p.
El tamaño de los cationes es menor que el de los
átomos neutros y de los aniones debido a su pérdida de
electrones de su capa más externa.
6. ¿Qué ES UN ANION?
Es un ion con carga eléctrica negativa, es decir, que ha
ganado electrones.
Los aniones monoatómicos se describen con un estado
de oxidación negativo.
Los aniones poliatómicos se describen como un
conjunto de átomos unidos con una carga eléctrica
global negativa, variando su estado de oxidación
individuales y tiene cargas negativas.
7. CLORUROS
Son compuestos que llevan un átomo de cloro en
estado de oxidación formal -1. Por lo tanto
corresponden al estado de oxidación más bajo de este
elemento ya que tiene completado la capa de valencia
con ocho electrones.
8. SULFATOS
Son las sales o los ésteres del ácido sulfúrico.
Contienen como unidad común un átomo de azufre en
el centro de un tetraedro formado por cuatro átomos
de oxígeno. Las sales de sulfato contienen el anión
SO42-.
9. CARBONATOS
Son las sales del ácido carbónico o ésteres con el grupo
R-O-C(=O)-O-R. Las sales tienen en común el anión
CO32- y se derivan del ácido carbónico H2CO3. Según
el pH (la acidez de la disolución) están en equilibrio
químico con el bicarbonato y el dióxido de carbono.
La mayoría de los carbonatos, aparte de los carbonatos
de los metales alcalinos, son poco solubles en agua.
Debido a esta característica son importantes en
geoquímica y forman parte de muchos minerales y
rocas.
10. PRACTICA:
Sí se quiere identificar a un ion de diferentes
sustancias, entonces se tendrán que agregar cloruros,
sulfatos, hierro III y carbonatos.
11. MATERIALES: SUSTANCIAS:
2 vasos de precipitados de 250
mL
Un embudo
Papel filtro
Una cuchara cafetera
Pizeta con agua destilada
Espátula
Varilla de vidrio
Tiras de papel pH
3 tubos de ensaye rotulados
del 1 al 3
Muestra de suelo tamizado
Ácido nítrico (HNO3) 0.1 M en
gotero
Nitrato de plata 0.1 M (AgNO3)
en gotero
Cloruro de bario 0.1 M (BaCl2)
en gotero
Sulfocianuro de potasio 0.1 M
(KSCN)en gotero .
Previo a la actividad se sugiere
realizar ensayos empleando
disoluciones acuosas
de iones: cloruro (Cl-), sulfato
(SO4
2-) y hierro III (Fe3) y la reacción
de identificación de carbonatos
(CO32-)
12.
13. PROCEDIMIENTO:
Coloca 50 mL de agua
destilada en un vaso,
determina su pH
utilizando una tira de
papel pH y anota el
resultado.
14. Agrega al vaso una
cucharada de suelo
tamizado, agita con
la varilla de vidrio
durante 3 minutos.
Agrega suficiente
ácido nítrico 0.1M
hasta que el pH de la
disolución sea1-2.
15. Filtra la mezcla
utilizando el papel
filtro y el embudo.
Obtendrás una
disolución A y un
residuo sólido B.
16. ANALISIS DE LA DISOLUCION A
Identificación de cloruros (Cl-)
Coloca 2 mL de la disolución A acidificada en el tubo
de ensayo N° 1. Agrega de 4 a 5 gotas de nitrato de plata
0.1 M y agita.
17. ANALISIS DE DISOLUCION A
Identificación de sulfatos (SO42-).
Coloca 2 mL de la disolución A acidificada en el tubo
de ensayo N° 2, añade unas10 gotas de cloruro de bario
0.1 M
18. ANALISIS DE DISOLUCION A
Identificación de ion hierro (III) (Fe3)
Coloca 2 mL de la disolución A acidificada en el tubo
de ensayo N° 3. Agrega de 3 a 4 gotas de sulfocianuro
de potasio 0.1 M
19. ANALISIS DE DISOLUCION B
Identificación de carbonatos (CO3 2- )
Pasa el residuo sólido B que quedó en el papel filtro a
un vaso de precipitados. Agrega aproximadamente de 2
a 3 mL de ácido nítrico 0.1 M y observa.
20.
21. OBSERVACIONES:
La muestra de suelo que tenemos tenia un pH neutro
y agregándole acido nítrico su pH aumento.
Con el cloruro (Cl-) y el sulfato (SO4₄²ˉ) si se produjo
un precipitado blanco. Con el hierro III (Fe³) hubo
como resultado una sustancia rojiza.
Al identificar los carbonatos (CO₃²ˉ) con el ácido
nítrico si tuvimos reacción, pero muy poca.