FUNDAMENTOS ANALÍTICOS DE LA MARCHA DE CATIONES DEL GRUPO DOS - MERCURIO, BISMUTO, COBRE, CADMIO, ARSÉNICO, ANTIMONIO, ESTAÑO

1. ANÁLISIS DEL
GRUPO II DE CATIONES
Pb2+ Hg2+ Bi3+ Cu2+
Cd2+ As3+ Sb3+ Sn4+
Q.F. RAÚL LUCIO VILLAGÓMEZ MSc.

2. REACTIVO DEL GRUPO
H2S en medio
0.3 M HCl

3. INCOMPATIBILIDAD EN LA PRECIPITACIÓN CON H2S:
INFLUENCIA DE LOS OXIDANTES Y SU ELIMINACIÓN
El LS rotulado G2-5
antes de efectuar el ajuste de acidez
clorhídrica 0.3 M y saturar la solución
con H2S, es necesario que esté exento
de sustancias oxidantes

4. Permanganatos
Cloratos
Ácido Nítrico concentrado
•KMnO4
•KClO3
•HNO3
Porque de lo contrario oxidarían el
H2S a azufre y a veces hasta
sulfato.

5. El azufre enmascara el color de los sulfuros
metálicos e impide continuar con el análisis
El sulfato motiva la precipitación prematura
de los metales del grupo IV (Ba -Ca – Sr)
•La eliminación de estos oxidantes se
realiza antes de empezar un Análisis
Sistemático de Cationes (G1-5),
mediante la mezcla sulfonítrica

6. • Los sulfuros de algunos
iones o no precipitan en
lo absoluto o lo hacen
incompletamente,
ejemplo: PbS, CdS, SnS2.
Si la acidez
es MAYOR
a 0.3 M
• Juntos con los sulfuros
del grupo II, precipitaran
determinado sulfuros del
Grupo III tales como:
ZnS, NiS, CoS
Si la acidez
es MENOR
a 0.3 M

7. SEPARACIÓN DE LOS PRECIPITADOS
DEL GRUPO II EN 2 SUBGRUPOS
Mediante el KOH ó NaOH 6 M
Aquellos sulfuros que no se
disuelven en el OH, constituyen
el 2 A ó subgrupo del cobre.
2A: PbS, HgS,
Bi2S3, CuS, CdS
Sulfuros que si se
disuelven en el OH
constituyen el 2B ó
subgrupo del estaño.
2B: Oxisales y tiosales de arsénico,
antimonio y estaño, también una
tiosal del mercurio.

8. 2 A
RESIDUO
PbS – HgS - Bi2S3
CuS - CdS
2 B
LÍQUIDO
SOBRENADANTE
AsO3
3- AsS3
3-
SbO3
3 SbS3
3-
Sn(OH)6
2 - SnS3
2-
HgS2
2-

9. ANÁLISIS DEL SUBGRUPO 2A
SUBGRUPO DEL COBRE
a) Mediante el HNO3 diluido
y caliente se separa como
compuesto insoluble al HgS;
mientras quedan en
solución los iones: Pb2+,
Bi3+, Cu2+ y Cd2+
b) El H2SO4 concentrado
separa como compuesto
insoluble al PbSO4, mientras
quedan en solución los iones:
Bi3+, Cu2+ y Cd2+.
c) El NH3 concentrado en
exceso separa como
compuesto insoluble al Bi(OH)3;
mientras quedan en solución
los complejos amoniacales de
cobre y cadmio.
d) El NaCN ó KCN permite
identificar al cadmio en
presencia del cobre con el
H2S.

10. ANÁLISIS DEL SUBGRUPO 2B
SUBGRUPO DEL ESTAÑO
a) Acidificar la solución
con HCl concentrado
para reprecipitar los
sulfuros
HgS, As2S3, Sb2S3 y SnS2
c) El NH3 diluido disuelve al
As2S3, pero nó al HgS.
d) El H2C2O4 permite identificar
al antimonio en presencia del
estaño con H2S.

11. Preparar la SM:
1 ml de Pb(NO3)2; 1 ml HgCl2;
1 ml Bi(NO3)3; 1 ml Cu(NO3)2;
1 ml CdCl2; 1 ml NaAsO2;
1 ml Na2HAsO4; 1 ml SbCl3
1 ml SnCl4
CALENTAR A EBULLICIÓN
HASTA OBTENER LA MITAD DE
SU VOLUMEN
PASAR TODA LA MEZCLA AL TUBO CON LA
MARCA DE 10 mL
MEDIR EL PH Y AJUSTAR A 0.3 M CON HCl
1 mL HCl 3 M luego diluir a 10 mL con agua
destilada

12. LLEVARLO A BAÑO DE MARÍA
POR 10 MINUTOS, AGREGAR
XX GOTAS DE THIOACETAMIDA
DENTRO DE LA SORBONA
AGITANDO DE VEZ EN CUANDO
SI SE FORMA PRECIPITADOS
QUIERE DECIR QUE HAY
CATIONES DEL GRUPO II
ENFRIAR
CENTRIFUGAR

13. LS = Pasar a una cápsula + reducir a la mitad
de su volumen + pasar a un tubo y comprobar
precipitación completa ROTULAR X1
R = CONTIENEN LOS
SULFUROS DEL GRUPO II
ROTULAR X2

14. SI NO SE FORMA NINGÚN PRECIPITADO
PC PARA G2
- HERVIR PARA ELIMINAR H2S
- ROTULAR AsO4
3- (G3-5)
X1
XX GOTAS
THIOACETAMIDA
BM 5 MINUTOS
SI SE FORMA PRECIPITADO
PRECIPITACIÓN INCOMPLETA PARA G2
- ENFRIAR
- CENTRIFUGAR
- EL RESIDUO AGREGARLO X2

15. X2
Lavar 2 veces con solución lavadora:
2 mL de NH4Cl más II gotas de thioacetamida
cada vez (las 2 aguas de lavado se descartan)

16. Residuo
X2
Agregar 1.5 mL NaOH 6M
4.5 mL agua destilada
 Agitar bien.
 Pasar todo a cápsula.
 Hervir 2 minutos.
 Adicione II gotas
thioacetamida.
 Agitar.
 Pasar TC
 Enfriar.
 Centrifugar.

17. LS = Pasar a un tubo de ensayo, contiene:
HgS2
2- AsS3
-3 AsO3
-3 SbS3
-3 SbO3
-3 Sn(OH)6
2-
SnS3
2- OH-
ROTULAR 2B
R = HgS, PbS, Bi2S3 CuS y CdS
 Lavar con 2 mL de agua destilada cada vez.
 Agua de lavado se adiciona al 2B
 Agitar
 Al 2do lavado Centrifugar

18. LS = Contiene agua de lavado pasarlo
grupo 2B
R = HgS, PbS, Bi2S3 CuS y CdS
ROTULAR 2A

19. Residuo
2A
Agregar 3 mL HNO3
diluido
 Agitar bien.
 Pasar todo a cápsula.
 Hervir 2 minutos.
 Agitar.
 Pasar TC
 Enfriar.
 Centrifugar.

20. LS 2A= Pasar
 Agregar 0.5 mL H2SO4 Conc.
 Calentar a ebullición
 Aparece humos blancos y
densos SO2
 Diluir con 2 mL H2O dest.
 Pasar TC + enfriar + centrifugar
R= HgS ó Hg(NO3)2.HgS S Lavar 2 veces con
2 mL H2O dest. (guardar) (agua lavado eliminar)
Pb2+ Bi3+
Cu2+ Cd2+
H3O+

21. Centrifugado
del LS del
grupo 2A
LS = Pasar a otro TE
Bi3+ Cu2+ Cd2+ H3O+
guardar
R = PbSO4
 Lavar el precipitado blanco con 2 mL H2O
destilada (agua lavado descartar)
 Agitar
 Centrifugar

22. R = PbSO4
2 mL CH3-COONH4 3M
Agitar hasta disolver el P.
Sol. es Pb(CH3-COO)2
I gota CH3-COOH
II gotas K2CrO4
PbCrO4 AMARILLO
CONFIRMA
PLOMO

23. CONTIENE Bi3+ Cu2+ Cd2 + H3O+
 Alcalinizar con pH=8 con NH3 conc.
 Exceso II gotas NH3 concentrado
 Agitar por 1 minuto.
 Enfriar
 Pasar a otro TC

24. LS = Pasar
 Calentar hasta reducir a la
mitad de su volumen
 Guardar
R= Bi(OH)3 blanco
 Lavar 2 veces con 2 mL H2O dest. (agua lavado
eliminar)
 Centrifugar
Cd(NH3)4
2+
Cu(NH3)4
2+

25. R= Bi(OH)3
Agregar estannito sódico
recién preparado:
en TE 2 gotas de SnCl2, luego gota a
gota NaOH hasta obtener un
precipitado blanco a continuación
exceso de NaOH hasta disolver el
precipitado
Bi 0
Negro
CONFIRMA
BISMUTO

26. Cd(NH3)4
2+
Cu(NH3)4
2+
Al centrifugar el TC
con bismuto el LS se lo
adiciona al tubo
guardado con el
líquido que contiene
Cu y Cd
Una parte para
reconocer cobre
Una parte para
reconocer cadmio

27. ½ LS
Cd(NH3)4
2+
Cu(NH3)4
2+
Una parte para
reconocer COBRE
Acidificar con II gotas de
CH3-COOH
II gotas
K4[Fe(CN)6]
Pardo rojizo
Cu2[Fe(CN)6]
CONFIRMA
COBRE

28. otra ½ LS
Cd(NH3)4
2+
Cu(NH3)4
2+
Una parte para
reconocer CADMIO
Adicionar cristales NaCN
Agitar 1’ + Centrifugar
LS=pasar a TC
III gotas thioacetamida
BAÑO DE MARÍA
Amarillo/café
CdS
CONFIRMA
CADMIO

29. LS 2B= Pasar
 Calentar a ebullición para concentrar las sales
 Diluir con 1 mL H2O destilada
 Pasar a otro TC
 Agregar gota a gota HCl concentrado
(Reprecipitación Sulfuros)
 XXX gotas thioacetamida + BM 10 min.
 Si se forma precipitado, hay metales 2B
 Enfriar
 Centrifugar
AsO3
3- AsS3
3-
SbO3
3- SbS3
3
HgS2
2- OH-
Sn(OH)6
2- SnS3
2-

30. DESCARTAR
As2S3
Sb2S3
SnS2
HgS
 Lavar 2 veces
con 2 mL H2O
destilaada
(agua lavado
eliminar)
 Agitar
 2do lavado
Centrifugar

31. DESCARTAR
 3 mL de HCl conc.
 Agitar por 1 min
 Pasar Cápsula
 Calentar ebullición – 30 s
 I gota thioacetamida
(precipitar Hg ó As que se
hubiere disuelto)
 Diluir con 2 mL H2O dest.
 Pasar a un TC
 Centrifugar

32. LS= SbCl6
3-
SnCl6
2
H2S
PASAR A T.E.
ROTULAR Y
R = As2S3
Sb2S3
SnS2
HgS
Lavar con 1 mL
HCl 6 M
(0.5 ml H2O dest
+ 0.5 ml HCl conc)
Agitar
Centrifugar

33. R= As2S3
HgS
 Lavar 2 veces con 2 mL
H2O destilaada.
(agua de lavado se descarta)
 Agitar.
 Centrifugar.
LÍQUIDO
SOBRENADANTE
DESCARTAR
RESIDUO AGREGAR
2 mL NaOH DILUIDO, PARA
DISOLVER EL SULFURO ARSENIOSO
AGITAR 1 MIN
CENTRIFUGAR

34. LS = Pasar a otro TC y contiene AsO3
3-
AsS3
3- - guardar - Rotular Z
R = HgS + unir con otro residuo guardado
 2 mL Agua Regia + Agitar +
Pasar cápsula
 Calentar ebullición + hervir hasta
obtener un pequeño volumen
 Diluir 2 mL agua destilada
 Centrifugar

35. LS = Pasar a otro TC y contiene HgCl4
2-
 Agregar V gotas de SnCl2
 Agitar
 Un precipitado blanco será Hg2Cl2
 Dejar en reposo y se hace gris a negro de
mercurio finamente dividido
R = Contiene AZUFRE descartar
CONFIRMA
MERCURIO

36. LS = Z
Acidificar gota a gota
HNO3 diluido pH=6
Agitar + Centrifugar
 LS= descartar
 R= As2S3 (amarillo)
 Lavar 2 veces com 2 mL
agua dest.
 Agitar
 Centrifugar
AsO3
3-
AsS3
3-

37. LS = descartar
R= Agregar 2 mL HNO3 Conc.
 Pasar a una
 Calentar a ebullición
 Hervir hasta obtener un poco de volumen
 Diluir con 2 mL H2O dest.
 Pasar TC + enfriar + centrifugar
As2S3

38. R= descartar
LS=
 Pasar a una
 1 mL AgNO3
 Cristales de Na2CO3 hasta cuando cese la
efervescencia
 Precipitado Ag3AsO4 (pardo rojizo9
CONFIRMA ARSÉNICO
H2AsO4
-

39. LS = Y
Debe tener un volumen de 3 mL
 Se lo puede concentrar
 Se lo diluye con agua dest
 1 mL para Sn en otro TC
 2 mL HCl conc.
 1 clavo Fe
 Calentar BM
 1 mL agua dets.
 centrifugar
SbCl3
3-
SnCl6
2-
H2S

40. LS = Pasar a otro TC Sn2+
 V gotas de HgCl2
 Precipitado blanco Hg2Cl2
 Deja en reposo se hace gris a
negro Hg Finamente diividido
CONFIRMA ESTAÑO
R= Fe (descartar)
 Sb0 copos negros

41. 2 mL del L.S.
Cristales H2C2O4
Agitar
Sb(C2O4)3
3-
Sn(C2O4)3
2-
2 mL H2O dest
XX gotas thioacetamida
Baño de María por 5 min
rojo naranja
Sb2S3
CONFIRMA
ANTIMONIO
Si no se encontró Sn en el 1/3,
entonces en los 2/3 restantes no será
necesario agregar H2C2O4