Modelo de separación de cationes metálicos de plomo, plata y mercurio – Química

El elemento químico plomo, cuyo nombre deriva del latín plumbum, tiene el símbolo Pb, número atómico 82 (tiene 82 protones en el núcleo de su átomo) y masa atómica 207,2. Se ubica en la tabla periódica en el grupo 14 o Familia IVA; es sólido a temperatura ambiente. Es un metal de alta toxicidad, pesado, maleable y mal conductor del calor y la electricidad. Es de color blanco azulado y grisáceo cuando se expone al aire. Tiene varias aplicaciones, que van desde la construcción civil hasta la tipografía. Se puede decir que el plomo, conocido desde la antigüedad, es el elemento químico estable con mayor número atómico.

El elemento químico plata, cuyo nombre deriva del latín argentum, tiene el símbolo Ag, número atómico 47 y masa atómica 107,87. En condiciones ambientales, es un metal sólido de aspecto gris; en la prueba de llama desarrolla una coloración lila. Se encuentra en la tabla periódica en el grupo 11 o Familia 1B. Se utiliza principalmente en la industria fotográfica.

El elemento químico mercurio es el único metal líquido en condiciones ambientales. Conocido desde la Antigua Grecia, tiene el símbolo Hg, que proviene del latín hydrargyrum, que significa plata líquida. Tiene número atómico 80 y masa atómica 200,5. Al igual que el bromo, es el único elemento líquido en condiciones de temperatura y presión ambientales. Se encuentra en la tabla periódica en el grupo 12 o Familia 2B.

Procedimiento de laboratorio:

1. Prepare una muestra (en un vaso de precipitados) que consta de 15 gotas de las soluciones que contienen los iones Pb²⁺, Ag⁺ y hg²⁺.
2. Diluir la muestra con 10 ml de agua desionizada y agregar HCl 6N hasta que precipiten los iones.
3. Filtrar.
4. Filtrado: cationes de otros grupos;
5. Precipitado: PbCl_dos, AgCl y Hg_dosCl_dos.
6. Romper el papel de filtro con una varilla de vidrio y agua desionizada, pasar los precipitados a un vaso de precipitados.
7. Hervir por un minuto.
8. Filtrar inmediatamente: en el filtrado será Pb²⁺ y en los residuos sólidos Ag⁺ y hg²⁺.
9. Trate el filtrado con K_dosCRO₄ 0,1 N: el precipitado amarillo confirma la presencia de Pb²⁺.
10. Trate directamente el papel de filtro con NH₄OH: residuo negro sobre papel indica presencia de Hg²⁺.
11. Recoger el filtrado resultante del tratamiento con NH₄OH en el vidrio de reloj y agregue HNO₃. La precipitación de AgCl confirma la presencia de Ag⁺.

Se puede pedir a los estudiantes, una vez realizado el experimento, que elaboren un esquema que les permita representar la separación de los cationes trabajados en el experimento y la representación y clasificación de las reacciones químicas observadas.

Referencias:
LEE, JD; Química inorgánica no tan concisa, São Paulo, Chapman & Hall, 236-239, 1996.
RUSSELL, John B .; Química General vol.1, São Paulo: Pearson Education of Brazil, Makron Books, 1994.
LUFTI, Mansur; Os Ferrados y Cromados: producción social y apropiación privada del conocimiento químico, Ed. UNIJUI, Ijuí / RS – 1992.