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 OPERACIONES GENERALES PARA LA DISOLUCIÓN DE MUESTRAS INORGÁNICAS

INTRODUCCIÓN:

Las reacciones en solución acostumbran a ser más rápidas debido a la separación de los componentes en el solvente que permite el contacto de    cada uno de los componentes, por esta razón tanto para hacer un análisis como para purificar o transformar una sustancia, muchas veces, es conveniente disolverla.

No todas las sustancias son solubles, incluso algunas son mezclas de compuestos químicos solubles con otros que no lo son. En esos casos hay que tratar por separado la parte soluble de la que no lo es.

Es necesario hacer un análisis cualitativo antes de tratar una muestra porque éste permite conocer los componentes, cuyas propiedades están en la literatura y el análisis proporciona también indicaciones acerca de las condiciones para llevar a la disolución.

 

Sustancias solubles en agua:

Existen unas pocas reglas que ayudan a predecir la solubilidad (arriba de una concentración 0.01 M en la  solución saturada) de algunos  compuestos químicos:

I.         Las sales de Na+, K+ y NH4+ son solubles

 

II.         Las sales de Acetatos, NO3- y ClO3- son solubles

 

III.        Las sales de Cl-, Br- y I- son solubles (excepto las de Pb 2+, Hg 2+ y Ag+)

 

IV.                Las sales de SO42- son solubles (excepto  las de Pb2+, Ca2+, Ba2+, Ra2+,Sr2+)

 

V.         Las sales de CO32- y PO43- son insolubles (excepto  las de Na+, K+ y NH4+)

 

VI.        Los óxidos, hidróxidos y sulfuros son insolubles (excepto las de Na+, K+ y NH4+)

 

Ejercicio:

De acuerdo a las reglas anteriores indicar si los compuestos siguientes son o no solubles

     

Compuesto

sol

insol

 

 sol

insol

Nitrato de plomo

 

 

Sulfuro de sodio

 

 

Carbonato de potasio

 

 

Oxido de potasio

 

 

Hidróxido de cobre

 

 

Yoduro de plata

 

 

Sulfato de bario

 

 

Clorato de estr

oncio

 

 

Problema:

Una mezcla contiene cloruro de sodio, hidróxido de hierro y sulfato de amonio. Se agita con agua y se disuelve parcialmente. Se filtra.

¿Qué compuesto/s químico/s quedarán en el filtro?

 

Sustancias insolubles en agua

 

Disolución ácida: Ataque de muestras con ácidos. Por ejemplo, carbonatos y metales.

 

Disolución alcalina: Cuando se requiere de una base fuerte para disolver la sustancia. Por ejemplo, aluminio.

 

Cuando la muestra es insoluble en agua, fría o caliente, se empleará según el caso un ácido o una base aconsejados en el análisis preliminar; la sustancia  pesada se coloca en un recipiente apropiado de acuerdo a la cantidad y reactivo usado. Si se trata de una muestra para análisis se coloca  en un vaso de precipitados en el cual se efectúa la disolución agregando poco a poco el reactivo.

 

Si la sustancia reacciona enérgicamente, el vaso debe cubrirse con un vidrio de reloj para evitar proyecciones, como es caso de los carbonatos y algunas aleaciones. También puede emplearse un matraz Erlenmayer colocando un pequeño embudo que evita las proyecciones, en general debe tomarse esa precaución siempre que la disolución se verifique con desprendimiento gaseoso o cuando sea necesario hervir el líquido.

 

 

Fusión alcalina

 

 

 

Aquellas sustancias que no son solubles en agua o en ácidos, se descomponen previamente mediante fundentes apropiados. El objeto de la fusión es transformar los compuestos insolubles en sales que se disuelvan fácilmente en agua o en ácidos diluidos.

 

Como regla general puede decirse que cuando dichas sustancias tiene carácter ácido, el fundente debe ser básico y viceversa.

 

Para someter una muestra a fusión, ésta se debe previamente pulverizar muy finamente en un mortero de ágata; el polvo así obtenido, debe ser pesado, mezclado íntimamente con el fundente y colocado en un crisol que puede ser de níquel, de porcelana o de platino, según la naturaleza de la fusión:

 

El crisol de platino se usa cuando el fundente es carbonato de sodio o pirofosfato de potasio; en fusiones con hidróxido de sodio se emplea un crisol de níquel o de plata; un crisol de hierro se utiliza cuando el fundente es peróxido de bario.

 

La mezcla de muestra y fundente puesta en el crisol apropiado, procurando que sólo ocupe la mitad de la altura de éste, se cubre con una capa de fundente solo. El crisol debe manipularse con unas pinzas adecuadas para poder girarlo o separarlo de la flama cuando sea necesario.

 

Se calienta a la flama de un mechero de gas, cuidando que la elevación de temperatura sea lenta para evitar un desprendimiento abundante y repentino de gases; el calentamiento se lleva generalmente hasta que el fondo del crisol adquiera color rojo y la masa se haya fundido totalmente; así se mantiene por una media hora, cubriendo el crisol con una tapa en caso de observarse peligro de proyecciones.

 

Finalmente se calienta el crisol con la flama al máximo durante diez minutos, y después se deja enfriar imprimiéndole a intervalos un movimiento de rotación para que la masa fundida solidifique en capas delgadas.

 

Una vez que el enfriamiento sea completo, se procede a la disolución del contenido en agua caliente.