11- Una solución contiene K+, Ni2+ y Bi3+ ¿cómo separa cada catión utilizando reactivos generales? Justifique su respuesta con la teoría y ecuacion...

Para separar los cationes K+, Ni2+ y Bi3+ de una solución, se pueden utilizar los siguientes reactivos generales:

• Amoníaco (NH3): El amoníaco es una base débil que puede precipitar los cationes metálicos de sus soluciones acuosas. Los cationes K+ y Ni2+ se precipitan como hidróxidos insolubles, mientras que el Bi3+ se precipita como óxido.

Ecuaciones balanceadas:

K+ + OH- → KOH (precipitado)
Ni2+ + 2OH- → Ni(OH)2 (precipitado)
Bi3+ + 3OH- → Bi(OH)3 (precipitado)

• H2S (hidrógeno sulfurado): El H2S es un gas que puede disolverse en agua para formar ácido sulfhídrico. El ácido sulfhídrico es un ácido débil que puede precipitar los cationes metálicos de sus soluciones acuosas. Los cationes K+ y Ni2+ no se precipitan, mientras que el Bi3+ se precipita como sulfuro insoluble.

Ecuaciones balanceadas:

H2S + 2OH- → H2O + S2-
Bi3+ + S2- → Bi2S3 (precipitado)

• Cloro (Cl2): El cloro es un gas que puede disolverse en agua para formar ácido clorhídrico. El ácido clorhídrico es un ácido fuerte que puede precipitar los cationes metálicos de sus soluciones acuosas. Los cationes K+ y Ni2+ no se precipitan, mientras que el Bi3+ se precipita como cloruro insoluble.

Ecuaciones balanceadas:

Cl2 + H2O → HCl + HClO
Bi3+ + 3HCl → BiCl3 (precipitado)

El procedimiento para separar los cationes K+, Ni2+ y Bi3+ de una solución utilizando estos reactivos es el siguiente:

1. Se agrega a la solución una solución de amoníaco hasta que los cationes K+ y Ni2+ se precipiten como hidróxidos.
2. Se filtra la solución para separar los precipitados.
3. Se agrega a la solución filtrada una solución de H2S hasta que el Bi3+ se precipite como sulfuro.
4. Se filtra la solución para separar el precipitado.
5. Se agrega a la solución filtrada una solución de cloro hasta que el Bi3+ se precipite como cloruro.
6. Se filtra la solución para separar el precipitado.

Los precipitados formados se pueden separar por centrifugación o por filtración.

Este procedimiento es eficaz para separar los cationes K+, Ni2+ y Bi3+ de una solución. Los precipitados formados son insolubles en agua y se pueden lavar con agua para eliminar las impurezas.

Además de los reactivos mencionados anteriormente, también se pueden utilizar otros reactivos para separar los cationes K+, Ni2+ y Bi3+. Por ejemplo, se puede utilizar el ácido oxálico para precipitar el Bi3+ como oxalato insoluble.

Ecuación balanceada:

Bi3+ + 3C2O42- → Bi2(C2O4)3 (precipitado)

También se puede utilizar el ácido fosfórico para precipitar el Ni2+ como fosfato insoluble.

Ecuación balanceada:

Ni2+ + 2PO43- → Ni3(PO4)2 (precipitado)

La elección del reactivo adecuado para separar los cationes K+, Ni2+ y Bi3+ depende de la concentración de los cationes en la solución.