encontrar el catión de una sal desconocida en solución a partir del precipitado

Question

Probablemente debería añadir que al principio me dieron una mezcla sólida desconocida de 2 sales. Separé la sal insoluble centrifugando y decantando. Encontré que la sal insoluble es $\ce{MgCO_3}$ añadiendo $\ce{HCl}$ (burbujas) y $\ce{NaOH}$ en la solución (gelatina como ppt blanco). El líquido decantado fue entonces lo que observé que tenía 1 sal soluble. La sal soluble la conozco por la prueba de $\ce{SO4^{2-}}$ con $\ce{BaCl_2}$ y observando una llama violeta en una prueba de llama. Luego tuve una segunda botella con 3 desconocidos, 2 de los cuales descubrí arriba. Sé que la 3ª tiene 2 solubles y entonces sigue mi pregunta original.

Tengo 2 sales solubles en solución acuosa de agua destilada. Sé que una de las sales es sulfato de potasio ( $\ce{K_2SO_4}$ ) y sé que el anión de la segunda sal es el cloruro ( $\ce{Cl^{-}}$ ). Sé que la segunda sal es de magnesio, sodio, calcio o cloruro de potasio ( $\ce{MgCl_2}$ , $\ce{NaCl}$ , $\ce{CaCl_2}$ o $\ce{KCl}$ ).

Probé el anión de la segunda sal añadiendo nitrato de plata ( $\ce{AgNO_3}$ ) en la solución y observando un precipitado blanco. Cuando añadí hidróxido de sodio ( $\ce{NaOH}$ ) a la misma, observé que el precipitado blanco turbio desapareció y se convirtió en un pequeño precipitado negro que se depositó en el fondo del tubo. ¿Hay alguna manera de obtener el catión de la segunda sal con esta información, y hay alguna otra prueba que pueda hacer para encontrar cuál es el catión de la segunda sal?

Answer 1

Entre las opciones para la segunda sal en solución, una es menos probable que se encuentre en presencia de $\ce{K_2SO_4}$ .

Estas soluciones para el análisis se preparan añadiendo al agua cantidades decentes de dos sales con buena solubilidad. En estas condiciones, un reacción de doble desplazamiento puede ocurrir y en un caso, se formará un precipitado:

$\ce{K_2SO_4 + CaCl_2 -> 2KCl + CaSO_4}$

Dudo que la persona que preparaba las soluciones para el análisis utilizara cloruro de calcio, ya que

esto habría requerido eliminar el precipitado por filtración o decantación de la solución sobrenadante la concentración de $\ce{Ca^{2+}}$ en la solución sería bastante baja. Recuerde que estas pruebas cualitativas no son necesariamente adecuadas para el análisis de trazas.

Por lo tanto, lo más probable es que la segunda sal sea el cloruro de sodio ( $\ce{NaCl}$ ), cloruro de potasio ( $\ce{KCl}$ ) o cloruro de magnesio ( $\ce{MgCl_2}$ ).

Yo haría un prueba de la llama primero. Si ves una llama de color amarillo, el segundo catión es el de sodio ( $\ce{Na+}$ ). Del mismo modo, si ves una llama de color lila, el segundo catión es el catión potasio ( $\ce{K+})$ y si inicialmente se ve una llama incolora y finalmente se ve una llama de color blanco intenso, el segundo catión es el catión magnesio ( $\ce{Mg^{2+}}$ ). Si se quiere analizar el catión magnesio ( $\ce{Mg^{2+}}$ ), coloque una gota de la solución en una placa de manchas, asegúrese de que es alcalina añadiendo acuosa $\ce{NaOH}$ si es necesario, y añadir un poco de amarillo titán solución. Este colorante azoico con su nombre engañoso (no tiene titanio) formará un precipitado rojo con el catión magnesio ( $\ce{Mg^{2+}}$ ).