Qualitative Analyse: Identifizierung von Anionen und Kationen

Qualitative Analyse wird verwendet, um zu identifizieren und zu trennen Kationen und Anionen in einer Probensubstanz. nicht wie quantitative AnalyseDie qualitative Analyse ist eine beschreibende Form der Analyse, bei der versucht wird, die Menge oder Menge der Probe zu bestimmen. In einem Bildungsumfeld betragen die Konzentrationen der zu identifizierenden Ionen in einer wässrigen Lösung ungefähr 0,01 M. Das "Semimicro" -Niveau der qualitativen Analyse verwendet Methoden zum Nachweis von 1-2 mg eines Ions in 5 ml Lösung.

Während qualitative Analysemethoden zur Identifizierung kovalenter Moleküle verwendet werden, können die meisten kovalenten Verbindungen verwendet werden anhand physikalischer Eigenschaften wie Brechungsindex und Schmelzen identifiziert und voneinander unterschieden Punkt.

Labortechniken für die semimikroqualitative Analyse

Es ist leicht, die Probe durch schlechte Labortechnik zu kontaminieren, daher ist es wichtig, bestimmte Regeln einzuhalten:

  • Verwenden Sie kein Leitungswasser. Verwenden Sie stattdessen destilliertes oder entionisiertes Wasser.
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  • Glaswaren müssen vor Gebrauch sauber sein. Es ist nicht unbedingt erforderlich, dass es getrocknet wird.
  • Stecken Sie keine Reagenzienspitze in den Mund eines Reagenzglases. Geben Sie das Reagenz über der Reagenzglaslippe ab, um eine Kontamination zu vermeiden.
  • Mischen Sie die Lösungen, indem Sie das Reagenzglas schnippen. Decken Sie das Reagenzglas niemals mit einem Finger ab und schütteln Sie das Röhrchen. Vermeiden Sie es, sich der Probe auszusetzen.

Schritte der qualitativen Analyse

  • Wenn die Probe als Feststoff (Salz) vorliegt, ist es wichtig, die Form und Farbe aller Kristalle zu beachten.
  • Reagenzien werden verwendet, um Kationen in Gruppen verwandter Elemente zu trennen.
  • Ionen in einer Gruppe sind voneinander getrennt. Nach jeder Trennstufe wird ein Test durchgeführt, um zu bestätigen, dass bestimmte Ionen tatsächlich entfernt wurden. Der Test wird nicht an der Originalprobe durchgeführt!
  • Trennungen beruhen auf unterschiedlichen Eigenschaften von Ionen. Diese können Redoxreaktionen beinhalten, um den Oxidationszustand, die unterschiedliche Löslichkeit in einer Säure, Base oder Wasser zu ändern oder bestimmte Ionen auszufällen.

Beispiel für ein qualitatives Analyseprotokoll

Zunächst werden Ionen in Gruppen von der Initiale entfernt wässrige Lösung. Nachdem jede Gruppe getrennt wurde, werden Tests für die einzelnen Ionen in jeder Gruppe durchgeführt. Hier ist eine übliche Gruppierung von Kationen:

Gruppe I: Ag+Hg22+, Pb2+
Ausgefällt in 1 M HCl

Gruppe II: Bi3+, Cd2+Cu2+Hg2+, (Pb2+), Sb3+ und Sb5+, Sn2+ und Sn4+
Ausgefällt in 0,1 M H.2S-Lösung bei pH 0,5

Gruppe III: Al3+, (Cd2+), Co.2+, Cr3+Fe2+ und Fe3+Mn2+Ni2+, Zn2+
Ausgefällt in 0,1 M H.2S-Lösung bei pH 9

Gruppe IV: Ba2+Ca.2+, K.+Mg2+, N / a+NH4+
Ba2+Ca.2+und Mg2+ werden in 0,2 M (NH) ausgefällt4)2CO3 Lösung bei pH 10; Die anderen Ionen sind löslich

Viele Reagenzien werden in der qualitativen Analyse verwendet, aber nur wenige sind an fast jedem Gruppenverfahren beteiligt. Die vier am häufigsten verwendeten Reagenzien sind 6 M HCl, 6 M HNO36 M NaOH, 6 M NH3. Das Verständnis der Verwendung der Reagenzien ist hilfreich bei der Planung einer Analyse.

Gemeinsame Reagenzien für die qualitative Analyse

Reagens Auswirkungen
6 M HCl Erhöht [H.+]
Erhöht [Cl-]
Verringert [OH-]
Löst unlösliche Carbonate, Chromate, Hydroxide und einige Sulfate
Zerstört Hydroxo und NH3 Komplexe
Fälelt unlösliche Chloride aus
6 M HNO3 Erhöht [H.+]
Verringert [OH-]
Löst unlösliche Carbonate, Chromate und Hydroxide
Löst unlösliche Sulfide durch Oxidation von Sulfidionen
Zerstört Hydroxo- und Ammoniakkomplexe
Gutes Oxidationsmittel im heißen Zustand
6 M NaOH Erhöht [OH-]
Verringert [H.+]
Bildet Hydroxokomplexe
Fälelt unlösliche Hydroxide aus
6 M NH3 Erhöht [NH3]
Erhöht [OH-]
Verringert [H.+]
Fälelt unlösliche Hydroxide aus
Bildet NH3 Komplexe
Bildet mit NH einen Basispuffer4+