Identificación de aniones y cationes en soluciones

Escrito por Emily Jacobson ; última actualización: February 01, 2018
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Un ion es un átomo o molécula que lleva una carga eléctrica. Los cationes son iones cargados positivamente creados por la pérdida de electrones. Los aniones son iones con carga negativa creada por la ganancia de electrones. En las reacciones químicas, los iones presentan sus propios comportamientos únicos y característicos.

Análisis cualitativo

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Para identificar un ion en particular, en una solución, la solución debe ser sometida a una serie de pruebas químicas. Los resultados de las pruebas se comparan con los resultados de la misma prueba que se realiza en una solución que contiene un ion conocido. Este proceso de análisis se denomina análisis cualitativo. Los reactivos utilizados en pruebas de análisis varían ampliamente, pero los más comunes son soluciones 6M de ácido clorhídrico (HCl), ácido nítrico (HNO3), hidróxido de sodio (NaOH) y amoníaco (NH3).

Reacciones iónicas

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Cuando una solución iónica se mezcla con un reactivo, los iones dentro de la mezcla pueden combinarse, formando un nuevo compuesto o nuevos iones. Estos nuevos compuestos o iones pueden causar cambios físicos, observados fácilmente en la solución. Algunos resultados comunes de pruebas de análisis cualitativos incluyen la liberación de un gas, la formación de un precipitado o un cambio en el color de la solución.

Formación de un precipitado

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La precipitación ocurre cuando dos soluciones se mezclan y los iones en la solución se combinan para formar partículas sólidas e insolubles de un nuevo compuesto. Por ejemplo, para probar la presencia del catión plata (Ag+) en la solución, se añade ácido clorhídrico a la solución y se comprueba la formación de un precipitado. El tratamiento de una solución de nitrato de plata con ácido clorhídrico producirá un precipitado blanco cuando los cationes de plata (Ag+) se combinan con los aniones del cloruro (Cl-) para formar el cloruro de plata (AgCl) sólido e insoluble.

Cambio de color

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Muchos iones en soluciones acuosas tienen un color característico. Por ejemplo, una solución que contiene cromo (Cr3+) aparece de color azul verdoso. Una solución que contiene el catión de hierro Fe2+ es azul claro, mientras que el Fe3+ es de color amarillo amarronado. Mezclar una solución incolora de cloruro férrico (FeCl3) con tiocianato de potasio (KSCN) provoca la formación del ion thiocyanatoiron ([FeSCN] 2+), que convierte el color de la solución a un color rojo sangre oscuro.

Liberación de gases

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Verificar la salida de gases de una reacción química puede implicar más de un tipo de observación. Por ejemplo, mezclar hidróxido de sodio (NaOH) con cloruro de amonio (NH4C1) creará el gas amoníaco (NH3 (g). Este gas puede ser visto como burbujas en la solución. Un fuerte olor a amoníaco será detectado cuando el gas escapa del tubo de ensayo. Y, por último, una tira de papel tornasol humectado sostenido sobre el tubo de ensayo se vuelve azul en presencia del amoníaco.