ANALISIS DEL GRUPO IIISUBGRUPOS DEL NIQUEL Y DEL

ALUMINIO

CAPITULO 5ANALISIS CUALITATIVO

RAY U. BRUMBLAY

GRUPO III:

• Los iones de los metales del grupo III forman ya sea sulfuros o hidróxidos. En una solución que se ha hecho ligeramente alcalina con amoniaco al cual se le agrega iones sulfuro.• Tambien se adiciona NH4Cl con

objetivo de bufferizar.

El grupo III consiste en dos subgrupos:• Uno es el subgrupo del níquel en el cual están

contenidos los elementos cuyos hidróxidos no son anfotéricos.

• El otro es el subgrupo del aluminio en el cual están contenidos los elementos cuyos hidroxilos son anfotéricos.

A continuacion se explica el procedimiento a seguir en los pasos comprendidos del 24 al 39.

PASO 24

• PRECIPITACION DEL GRUPO III• Se basa en la precipitación de

los hidróxidos y los sulfuros

• A la solución del paso 7 se le agregan 10 gotas de solución 4M de NH4Cl .

• Se calienta casi a ebullición• Se agrega, gota a gota solución

concentrada de NH3 hasta que la solución ya no sea acida.

• Se agregan 2 gotas mas de solución concentrada de NH3.

• Si no forma precipitado los iones Al, Cr y Fe están ausentes.

• Si se forma precipitado, se centrifuga y se observa el color. El Al(OH) 3 es blanco, el Cr(OH)3 es verde y el Fe(OH)3 es café rojizo.

• Se agrega 5 gotas de solución de (NH4) 2S, se agita, se centrifuga y se deja escurrir una gota mas de solución de (NH4) 2S por la pared del tubo.

• Si en la solución clara se forma precipitado se repite el procedimiento

agregando cada vez una gota de solución de (NH4) 2S hasta que ya no se forme precipitado.

• Se extrae la solución y se guarda para el paso 40.• El precipitado se lava dos veces, usando en cada

una la mitad de una solución preparada con 20 gotas de agua destilada, 2 gotas de solución de amoniaco, 2 gotas de solución de 4M de NH4Cl y 1 gota de solución de (NH4) 2S.

• Los lavados se desechan.• El solido puede contener Al(OH) 3, Cr(OH) 3 , Fe(OH)

3 , FeS , CoS , NiS , MnS y ZnS.(paso 25)

PASO 25

SOLUCION DEL PRECIPITADO DEL GRUPO III

• Se basa en la utilizacion de HCL y HNO3 para solubilizar el precipitado en forma completa.

• Se agregan 20 gotas de solución 6 M de HCl.• Se agita durante 30seg. Si se observa un precipitado

negro se agrega 6 gotas de HNO3 , se pasa a un vaso y se hierve con moderación hasta que solo queden 4 o 5 gotas del liquido, se transfiere la solución a un tubo, se agregan 5 gotas de agua al vaso , se enjuaga y se centrifuga y se junta esta solución con la del tubo. Se centrifuga y la solución clara se decanta; esta solución puede contener Al , Cr , Fe , Mn, Co , Ni y Zn. (paso 26)

• Si no se forma precipitado se prosigue al paso 26

PASO 26• SEPARACION DEL SUBGRUPO DEL ALUMINIO DEL

SUBGRUPO DEL NIQUEL• Se añaden 20 gotas de solución 6M de NaOH y 5

gotas de solución al 3% de H2O2 .

• Se agita, se calienta solo para que la solucion hierva moderadamente, se separa de la flama, se agrega una gota de H2O2 , se hierve, se separa de la flama, se agrega otra gota de H2O2 y se repite hasta haber agregado 5 gotas.

• Se enjuaga el vaso, se pasa a un tubo y se centrifuga.

• El precipitado se lava dos veces con 10 gotas de agua destilada.

• La primera solución de lavado se agrega a un tubo la segunda se descarta.

• Agregar gota a gota HNO3 hasta hacerla acida. ( solución pasa al paso35)

• El precipitado puede consiste de Fe(OH) 3 , Co(OH) 3 , Ni(OH) 2 y MnO 2 . (paso 27)

PASO 27

• SOLUCION DEL PRECIPITADO DEL SUBGRUPO DEL NIQUEL.

• Al precipitado del paso 26 se añaden 10 gotas de HNO3 y 3 gotas de H2O2 ;agitando

• Se coloca en un tubo durante 1min en agua hirviente; si no se disolvió todo el precipitado se repite el procedimiento agregando una o dos gotas de H2O2 .

• La solución se reduce se pasa a un vaso; enjuagando con unas gotas de HNO3 , la solución se hierve hasta que quede a la mitad de su volumen.

• Se agregan de 12 a 15 gotas de HNO3 . (paso 28).

PASO 28

• SEPARACION DEL MANGANESO DE OTROS ELEMENTOS DEL SUBGRUPO DEL NIQUEL.

• Se basa en la formación de MnO2 por la acción del ion clorato sobre el Mn en solución concentrada de acido nítrico.

• Se calienta la solución del paso 27 casi a ebullición y se agregan 0.15 g de KClO3 en unas 8 a 10 porciones iguales.

• Se agita, se agrega KClO3 y se calienta aprox. Por un minuto.

• Si aparece un precipitado café oscuro es probable que se MnO2 ; se centrifuga y la solución clara se decanta para el paso 30; el precipitado se lava dos veces y esta listo para el paso 29.

• Si no hay precipitado no había manganeso por lo tanto no es necesario el paso 29.

PASO 29

ENSAYOS PARA EL MANGANESO• Se agrega de 6 a 8 gotas de solución 3M de

HNO3 y una gota de solución al 3% de H2O2.

• Se agita, se calienta en baño de agua y se añade otra gota de H2O2 hasta disolver el precipitado.

• Se pasa a un vaso , se hierve por 30 seg. Y se enfría; se pasa a un tubo de ensaye.

• Se agrega NaBiO3 , (solido), se agita, se centrifuga y en la solución el color purpura confirmara la presencia del manganeso.

PASO 30

• SEPARACION DEL HIERRO, DEL COBALTO Y EL NIQUEL.

• La solución del paso 28 se hierve hasta reducirla a la mitad de su volumen o hasta que se empiece a formar un solido.

• Se agrega agua destilada hasta duplicar el volumen, se enfría y agitando se agrega gota a gota solución de amoniaco hasta hacerla alcalina.

• Se agregan 8 gotas mas de solución de amoniaco, se pasa a un tubo, se centrifuga y la solución se decanta se utiliza en el paso 32.

• Si el precipitado se pone un color rojizo o café pardusco se encuentra Fe(OH) 3 .

• Se lava con 10 gotas de agua destilada y el lavado se descarta; el precipitado queda listo para el paso 31.

PASO 31

• ENSAYOS PARA EL HIERRO• Al precipitado del paso 30, se agrega 1ml de

solución 3M de HCl; se disuelve.• Se enfría y se añaden 4 gotas de solución

0.5M de sulfocianuro de potasio.• Si se produce un color rojo intenso hay

presencia de hierro.• Si aparece un color rosado no es concluyente.

PASO 32

• PREPARACION DE LA SOLUCION PARA LOS ENSAYOS DE COBALTO Y NIQUEL.

• La solución del paso 30 se reduce a la mitad de su volumen.

• Se añaden 5 gotas de KC2 H3 O2 2M y acido acético 6M hasta que la solución sea acida.

• Se agregan 3 gotas de acido acético 6M.• La solución se divide: dos terceras partes para la prueba

de cobalto y una tercera para la del níquel.• Las soluciones quedan listas para el paso 33 y 34.

PASO 33

• La tercera parte de la solución del paso 32 se le agrega 1 gota de solución de amoniaco y 15 gotas de agua.

• Se agita y se añaden 4 gotas de solución de dimetilglioxima.

• Se agita y se deja el tubo en reposo, durante 15min.

• Si forma un precipitado rojo se confirma la presencia de níquel.

PASO 34

• ENSAYOS PARA EL COBALTO• A la solución del paso 32 se agrega un

volumen igual de solución 6M de KNO2 .

• La solución se calienta hasta que este cerca de la ebullición y se deja aparte para que se enfrié.

• Si se forma un precipitado amarillo se confirma la presencia de cobalto.

PASO 35• SEPARACION DEL ALUMINIO, DEL CROMO Y DEL ZINC.• La solución del paso 26 se acidifico con HNO3 .Se agrega

lentamente solución de amoniaco, agitando con uniformidad y probando con papel tornasol.

• Cuando la solución ya este alcalina, se centrifuga y se decanta.

• La solución se guarda para el paso 37.• Si forma un precipitado blanco es probable que se

encuentre aluminio, este se lava 3 veces con 5 gotas de agua destilada caliente; precipitado listo para el paso 36.

PASO 36

• ENSAYO PARA EL ALUMINIO• Al precipitado del paso 35 se añaden 5 gotas de

solución 3M de HNO3 .

• Se agregan 2 o 3 gotas de solución de aluminon y se añade solución 6M de amoniaco de gota en gota agitando hasta que este ligeramente alcalina.

• Un precipitado rojo confirma la presencia del aluminio.

PASO 37

• SEPARACION DEL CROMO Y EL ZINC• Si la solución del paso 35 no esta amarilla y si el

precipitado no es verde se puede omitir los pasos 37 y 38.

• A la solución amarilla del paso 35 se agrega acido acético 6M hasta que la solución este débilmente acida.

• Luego se añaden 5 gotas de solución 0.2 M de BaCl2.

• Se agita la mezcla y se centrifuga.• La solución se decanta a un tubo de ensaye

para el paso 39.• El precipitado se lava con dos porciones de

agua destilada de 5 gotas cada una. El precipitado ahora esta listo para el paso 38.

PASO 38• ENSAYO PARA EL CROMO• Al solido del paso 37 se agregan 3 gotas de HNO 3 M , se

calienta , se agita y se enfría.• Se agregan unas 12 gotas de agua destilada, se agita y se

añade una cantidad de éter suficiente para formar una capa de unos 6mm de altura sobre el agua.

• Se adiciona 1 gota de solución al 3% de H O y se agita el tubo en posición vertical hacia arriba.

• La formación de un color azul en la capa de éter confirma la presencia del cromo.

PASO 39

• ENSAYO PARA EL ZINC• A la solución del paso 35 o a la del paso 37, se

agrega HCl 6M en gotas hasta que este ligeramente acida.

• Luego se añaden 5 gotas de solución 0.2M de K4Fe(CN)6 y se agita si se forma un precipitado blanco la presencia del zinc queda confirmada.