TP.

TP.
Química
Analítica
Cualitativa.
Reacciones del Catión
Fe (grupo IIIA)
Alumno: Aquilino Jorge
Consideraciones Generales
Los cationes de este grupo (Fe, Ni, Ca, Al, Cr, Mn, y Zn) no son precipitados
por los reactivos de grupo correspondientes a los grupos I y II pero son precipitados, en
solución alcalinizada con hidróxido de amonio, en presencia de cloruro de amonio por
sulfuro de amonio. Estos cationes con excepción del aluminio y cromo que son
precipitados como hidróxidos por la solución de hidróxido de amonio en presencia de
cloruro de amonio, mientras que los otros metales del grupo permanecen en solución y
pueden ser precipitados después por el sulfuro de amonio. Por eso es común subdividir
este grupo en el grupo III “A” o el grupo del Hierro (hierro aluminio y cromo) y en el
grupo III “B” o el grupo de Zinc (níquel, cobalto, manganeso y zinc).Nosotros nos
concentraremos, en estudiar el grupo III “A” y mas específicamente el Fe, en sus dos
estados de oxidación (II y III).
A una disolución que contiene los cationes del grupo III “A” le añadimos NH3 y
NH4CL, precipitando los cationes del Grupo III “A” : Fe(OH) 3 rojo, Al(OH) 3 blanco,
Cr(OH) 3 verde, pero de esta manera no precipitan los del grupo III “B”.
Para identificar los cationes del grupo III “A” se añade NaOH y H2O2, de tal
manera que el Fe(OH) 3 no se disuelve, pero el resto dan AlO2, CrO2 Para reconocer el
hierro se disuelve ese precipitado en HCl y se divide en dos posiciones: una de ellas se
le añade KSCN, ante la existencia del Fe se origina un precipitado de color rojo
escarlata intenso. Y la otra porción se le añade K4[Fe(CN6)] en este caso si existe Fe se
forma un precipitado de color azul de Prusia.
Profundizando con el Fe, podemos decir que el Hierro puro es un metal blanco plateado,
tenaz y dúctil. El metal comercial raramente es puro y contiene pequeñas cantidades de
carburos, siliciuros, fosfuros, sulfuros de hierro y un poco de grafito.
El hierro se disuelve en ácido clorhídrico concentrado o diluido y en ácido sulfúrico
diluido con desprendimiento de hidrógeno y formación de sal ferrosa, con ácido sulfúrico
concentrado y caliente se produce dióxido de azufre y sulfato férrico. Con ácido nítrico diluido
en frió se obtienen los nitratos ferroso y de amonio, mientras que con ácido más concentrado se
produce sal férrica y el óxido nitroso u óxido nítrico, según sean las condiciones
experimentales.
Fe + 2HCl
FeCl2 + H2
Fe + H2SO4(dil.)
FeSO4 + H2
2Fe +6H2SO4(conc.)
4Fe + 10HNO3(frio,dil.)
Fe + 4HNO3(conc.)
Fe2(SO4)3 + 6H2O + 3SO2
4Fe(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O
Fe(NO3)3 + NO + 2H2O
El hierro forma dos series importantes de sales: las sales ferrosas que provienen del
óxido ferroso, FeO, en las que el metal es divalente, y las sales férricas provienen del óxido
férrico, Fe2O3, que contienen hierro trivalente.
Las sales ferrosas son de color verde cuando están cristalizadas o en disoluciones
concentradas, si estas son diluidas pueden aparecer como incoloras. En forma anhídrida son
blancas o amarillas.
El Fe(II) es un catión poco ácido muy estable en solucion acuosa si se impide su lenta
oxidación a Fe(III), la cual ocurre de manera natural debido al O2 del aire. Precipita el Fe(OH) 2
a valores de pH próximos a 8.
Los compuestos mas insolubles son Fe (OH) 2, blanco o ligeramente verdoso; FeCO3,
blanco; Fe[Fe(CN)6] 2 , azul oscuro; FeO y FeS, negros.
Forma complejos de gran estabilidad, como por ejemplo el originado en si reacción con
dimetilglioxima, de color rojo oscuro.
El Ion Fe(III) es incoloro, sin embargo sus disoluciones casi siempre presentan color
amarillo debido a las ciertas especies básicas de Fe. Por otra parte el color puede cambiar
debido a la gran tendencia del catión a formar complejos con aniones y grupos orgánicos
diversos.
El Fe (III) es un catión mas acido que el Fe(II) , por lo tanto es necesario un mayor nivel
de acidez para su estabilización en medio acuoso. A valores de pH próximos a 2 precipita como
Fe(OH) 3, de color pardo rojizo, que es estable en medios alcalinos.
Entre los compuestos mas insolubles se encuentran: Fe2S3 , Fe4[Fe(CN)6] 3, Fe(OH) 3 y
FePO4.
TP. Nº 6
Objetivo: Ver las reacciones del Fe (II) y Fe (III) con diferentes sustancias.
Materiales:
-
Gradilla.
5 tubos de ensayo.
1 varilla de vidrio.
Drogas:
-
Fe (II) (ferroso)
Fe (III) (férrico)
Sn Cl2
Ferrocianuro
Ferricianuro
Tíocianato
Dimetilglioxima
Desarrollo:
1- Tomamos una muestra de Fe (II) y la separamos en 4 tubos de ensayo.
2- Tomamos otra muestra de Fe (III) y la separamos en 4 tubos de ensayo.
3- Hacemos reaccionar el Fe (II) y el Fe (III) con el ferrocianuro.
4- Observamos cada una de las reacciones adecuadamente y anotamos lo ocurrido.
5- Hacemos reaccionar el Fe (II) y el Fe (III) con el ferricianuro.
6- Observamos cada una de las reacciones adecuadamente y anotamos lo ocurrido.
7- Hacemos reaccionar el Fe (II) y el Fe (III) con el tíocianato.
8- Observamos cada una de las reacciones adecuadamente y anotamos lo ocurrido.
9- Hacemos reaccionar el Fe (II) y el Fe (III) con la dimetilglioxima.
10- Observamos cada una de las reacciones adecuadamente y anotamos lo ocurrido.
11- Volvemos a tomar una muestra de Fe (II), pero esta vez le colocamos unas gotas de
Sn Cl2 (esto lo hacemos para asegurarnos que sea Fe (II) y no este oxidado a Fe (III)).
12- A esta muestra la dividimos en 4 tubos y la hacemos reaccionar con ferrocianuro,
ferricianuro, tíocianato y dimetilglioxima.
13- Observamos cada una de las reacciones adecuadamente y anotamos lo ocurrido.
Fe (II)
Ferrocianuro
Ferricianuro
Tiocianato
Dimetilglioxima
Celeste
Azul oscuro
Transparente
Amarillo / Naranja
Fe (III)
Azul oscuro
Verde oscuro
Rojo Sangre
Rojo
Fe (II) + Sn Cl2
Celeste
Azul
Salmón
Transparente
Terminado el trabajo, sacamos la conclusión que varias reacciones no resultaron como deberían
haberlo hecho.