6.1: Separación de cationes del grupo IV

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Después de eliminar las sales insolubles en cloruro como el grupo I, y las sales insolubles en sulfuro como el grupo II y el grupo III, los cationes que aún pueden estar presentes en la solución de la mezcla inicial incluyen\(\ce{Ca^{2+}}\)\(\ce{Ba^{2+}}\),\(\ce{Na^{+}}\), y\(\ce{K^{+}}\). El Grupo IV comprende\(\ce{Ca^{2+}}\) y\(\ce{Ba^{2+}}\) que se separan de los otros dos iones con base en la regla #2 de iones insolubles descrita en el capítulo 1 que establece “Los carbonatos (\(\ce{CO3^{2-}}\)), fosfatos (\(\ce{PO4^{3-}}\)) y óxido (\(\ce{O^{2-}}\)) son insolubles con la excepción de los metales alcalinos y el amoníaco”. El ion carbonato se introduce como carbonato de amonio (\(\ce{(NH4)2CO3}\)):

\[\ce{(NH4)2CO3(s) + 2H2O(l) -> 2NH4^{+}(aq) + CO3^{2-}(aq)}\nonumber\]

La adición de\(\ce{(NH4)2CO3}\) solución causa precipitación de\(\ce{Ca^{2+}}\) y\(\ce{Ba^{2+}}\) como precipitados blancos\(\ce{CaCO3}\) y\(\ce{BaCO3}\), como se muestra en la Figura\(\PageIndex{1}\):

\[\ce{Ca^{2+}(aq) + CO3^{2-}(aq) <=> CaCO3(s, white)(v)}\quad K_{sp} = 6\times10^{-9}\nonumber\]

\[\ce{Ba^{2+}(aq) + CO3^{2-}(aq) <=> BaCO3(s, white)(v)}\quad K_{sp} = 3\times10^{-9}\nonumber\]

Los precipitados de los cationes del grupo IV se separan por centrifugación y decantación. El precipitado se utiliza para separar y confirmar los cationes del grupo IV y se mantiene el sobrenadante para el análisis de los cationes del grupo V.

carbonato de calcio y carbonato de bario precipitados usando reactivo de carbonato de amonio. — Figura\(\PageIndex{1}\): Precipitados del grupo IV,\(\ce{CaCO3}\) y\(\ce{BaCO3}\).