martes, 12 de febrero de 2013

Identificacion de cationes y aniones



Objetivos:
1.              Señalar cuáles son los aniones y cationes más comunes que están presentes en la materia inorgánica del suelo.
2.              Reconocer que los compuestos orgánicos se clasifican en óxidos, hidróxidos, ácidos y sales.
3.              Aplicar el concepto ion a la composición de sales.
4.              Clasificar a las sales en carbonatos, sulfatos, nitratos, fosfatos, cloruros y silicatos.

Hipótesis:

El suelo está formado por materia orgánica e inorgánica. Debido a las propiedades de los compuestos es posible saber si se encuentran o no en una muestra de suelo.

Procedimiento:
Extracción acuosa de la muestra de suelo.
Pesa 10 g de suelo previamente seca al aire y tamízalo a través de una malla de 2 mm.  Introduce la muestra en un matraz y agrega 50 mL de agua destilada. Tapa el matraz y agita el contenido de 3 a 5 minutos. Filtra el extracto, y en caso de que éste sea turbio, repite la operación utilizando el mismo filtro. Al concluir la filtración tapa el matraz.

Identificación de aniones

1)              Identificación de cloruros (Cl-1).
·       Reacción Testigo: En un tubo de ensaye coloca 2 ml de agua destilada y agrega algunos cristales de algún cloruro (cloruro de sodio, de potasio, de calcio, etc.). Agita hasta disolver y agrega unas gotas de solución de AgNO3  0.1N (nitrato de plata al 0.1 N). Observarás la formación de un precipitado blanco, que se ennegrecerá al pasar unos minutos. Esta reacción química es característica de este ión.
·       Muestra de suelo: En un tubo de ensayo coloca 2 ml del filtrado. Agrega unas gotas de ácido nítrico diluido hasta eliminar la efervescencia. Agrega unas gotas de solución de AgNO3 0.1N. Compara con tu muestra testigo.

2)              Identificación de Sulfatos (SO4-2).
·                 Reacción testigo: En un tubo de ensayo coloca 2 ml de agua destilada y agrega unos pocos cristales de algún sulfato (sulfato de sodio o de potasio) Agrega unas gotas de cloruro de bario al 10%. Observarás una turbidez, que se ennegrecerá al pasar unos minutos.
·                 Muestra del suelo: En un tubo de ensayo coloca 2 ml de filtrado. Adiciona unas gotas de cloruro de bario al 10 %. Compara con tu muestra testigo.

3)              Identificación de Carbonatos (CO3-2).
·                 Reacción testigo: En un vidrio de reloj, coloca un poco de carbonato de calcio y adiciona unas gotas de ácido clorhídrico diluido. Observarás efervescencia por la presencia de carbonatos.
·                 Muestra de suelo: En un vidrio de reloj, coloca un poco de muestra de suelo seco. Adiciona unas gotas de ácido clorhídrico diluido. Compara con la muestra testigo.

4)              Identificación de sulfuros (S-2)
·                 Reacción testigo: En un tubo de ensayo coloca 2 ml de agua destilada y agrega unos pocos cristales de algún sulfuro. Adiciona unas gotas de cloruro de bario al 10% y un exceso de ácido clorhídrico. Observarás que se forma una turbidez, que con el paso del tiempo se ennegrecerá.
·                 Reacción muestra: En un tubo de ensayo coloca 2 ml de filtrado. Adiciona tres gotas de cloruro de bario al 10 % y un exceso de ácido clorhídrico. Compara con tu muestra testigo.

5)              Identificación de nitratos (NO3-1).
·                 Reacción testigo: En un tubo de ensayo coloca 2 ml de agua destilada y agrega unos pocos cristales de algún nitrato (de sodio por ejemplo), y agita para disolver. Añade gota a gota H2SO4 3M, hasta acidificar (verificar acidez con papel tornasol). Agrega 2 ml  de solución saturada de FeSO4. Inclina el tubo aproximadamente a 45º y añade despacio y resbalando por las paredes 1 ml de H2SO4 concentrado. Precaución: esta reacción es fuertemente exotérmica. Evita agitación innecesaria. Deja reposar unos minutos y observa la formación de un anillo café.
·                 Reacción muestra: Coloca 2 ml de filtrado del suelo en un tubo de ensayo. Añade gota a gota H2SO4 3M, hasta acidificar (verificar acidez con papel tornasol). Agrega 2 ml  de solución saturada de FeSO4. Inclina el tubo aproximadamente a 45º y añade despacio y resbalando por las paredes 1 ml de H2SO4 concentrado. Sigue las indicaciones de la muestra testigo y compárala.

Identificación de cationes.

6)              Identificación de Calcio (Ca+2).
Introduce un alambre de nicromel en el extracto de suelo y acércalo a la flama del mechero bunsen. Si observas una flama de color naranja, indicará la presencia de este catión.

7)              Identificación de Sodio (Na+1).
Coloca 1 g de suelo seco y tamizado en un tubo de ensayo. Disuelve la muestra con 5 ml de solución de ácido clorhídrico (1:1). Introduce el alambre de nicromel y humedécelo en la solución, llévalo a la flama del mechero, si esta se colorea de amarillo indicará la presencia de iones sodio.

8)              Identificación de Potasio (K+1).
Coloca 1 g de suelo seco y tamizado en un tubo de ensayo. Agrega 20 ml de acetato de sodio 1N y agita 5 minutos. Filtra la suspensión, toma un alambre de nicromel, humedécelo en esta suspensión y llévalo a la flama del mechero bunsen. Si hay presencia de iones potasio se observa una flama de color violeta.

Observaciones:

Muestra de suelo
Cloruros
Sulfatos
Carbonatos
Sulfuros
Nitratos
Sodio
Potasio
Calcio
Cantidad
Pocos
No
Pocos
Pocos
No
Pocos
No
Pocos

Análisis: Debido a los compuestos de la muestra de suelo se pueden analizar las sales que este contenía:

Ca+2+ Cl-1---------------------CaCl2
Ca­­­+2+ (NO3)-1-----------------Ca (NO3)2
Ca+2+ S-2---------------------CaS
Na+1+ Cl-1----------------------NaCl
Na+1+ (NO3)-1------------------NaNO3
Na+1+S-2------------------------Na2S

Conclusiones: A través de este experimento se comprobó que tipos de aniones y cationes están presentes en la materia inorgánica del suelo, se confirmo que las sales están conformadas por iones, uno positivo (catión) y uno negativo (anión) y se conocieron algunos tipos de sales.

Metodo para identificar cationes.

Suelo filtrado en un matraz

Muestra testigo para identificacion de cloruros

Suelo filtrado en una maya





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