Grundpraktikum - Anorganische Chemie, AK Röhr, Freiburg - Albert ...
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12 KAPITEL 2. DIE ANALYSEN 1-5
3 Vorbehandlung der Proben Vor Beginn der Analyse sollte die Probe genauer betrachtet werden. Farbe und (bei festen Proben) Aussehen der Einzelbestandteile können bereits erste Hinweise geben. Anschließend muss die feste Analysensubstanz gründlich gemörsert werden (Mörser vorher gründlich reinigen!). Folgende Anionen und Elemente des Kationentrennungsgangs können in den Analysen enthalten sein: HCl-Gruppe: Ag I , Hg I , Pb II H2S-Gruppe: As III,V , Bi III , Cd II , Cu II , Hg II , Pb II , Sb III,V , Sn II,IV Urotropin-Gruppe: Al III , Cr III,VI , Fe II,III , Ti IV (NH4)2S-Gruppe: Co II,III , Mn II,IV,VII , Ni II , Zn II (NH4)2CO3-Gruppe: Ba II , Ca II , Sr II Lösliche Gruppe: K I , Mg II , Na I , NH + 4 Anionen: Chlorid, Bromid, Iodid, Peroxid, Sulfid, Sulfit, Sulfat, Nitrit, Nitrat, Phosphat, Oxalat, Carbonat, Silicat, Borat Die Elemente des Kationentrennungsgangs liegen jeweils isoliert wie Na + oder Pb 2+ (in Lösung meist als Aquokomplex) oder als komplexes Oxoanion wie CrO 2− 4 oder AsO 3− 3 vor. Die Elemente Quecksilber und Blei kommen jeweils in der HCl- und der H2S-Gruppe vor. Bei Quecksilber hängt das Fällungsverhalten von der Oxidationsstufe ab. Ist Blei in der Analyse vorhanden, so fällt in der Regel der Großteil als PbCl2 in der HCl-Gruppe aus. Da PbCl2 aber in geringen Mengen löslich ist, können trotz korrekt durchgeführter HCl-Fällung geringe Mengen von PbS in der H2S-Gruppe auftreten. 3.1 Vorproben und Nachweise aus der Ursubstanz Die im folgenden beschriebenen Reaktionen können ohne Trennungsgang aus der Ursubstanz durchgeführt werden. Flammenfärbung, trockenes Erhitzen oder Erhitzen mit H2SO4, Boraxperle und Oxidationsschmelze sind Vorproben, d.h. sie geben Hinweise auf die An- oder Abwesenheit bestimmter Ionen, sind aber nur unter speziellen Bedingungen echte Nachweise. Bei den übrigen Reaktionen handelt es sich um spezifische Nachweise, die aus der Ursubstanz durchgeführt werden können, da keine anderen Ionen die Reaktion stören. Die Reaktionen können auch aus den entsprechenden Fraktionen des Trennungsgangs durchgeführt werden. Flammenfärbung: Alle Elemente senden bei hohen Temperaturen in der Gasphase JB517 ein charakteristisches Spektrum an elektromagnetischer Strahlung aus. Vor allem bei den Alkali- und Erdalkalimetallionen reicht dafür die Temperatur der Bunsenflamme aus. Ein Teil des emittierten Lichtes liegt im sichtbaren Bereich, wodurch eine charakteristische Farbe beobachtet werden kann. Die Farbe des Kaliums wird dabei oft durch die des Natriums überdeckt. Durch ein Cobaltglas wird die Farbe des Natriums herausgefiltert. Zur genaueren Untersuchung kann die Flamme auch durch ein Spektroskop betrachtet werden. Besonders gut geeignete Salze sind die Chloride, da sie relativ leicht flüchtig sind. 13
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3 Vorbehandlung der Proben<br />
Vor Beginn der Analyse sollte die Probe genauer betrachtet werden. Farbe und (bei<br />
festen Proben) Aussehen der Einzelbestandteile können bereits erste Hinweise geben.<br />
Anschließend muss die feste Analysensubstanz gründlich gemörsert werden (Mörser<br />
vorher gründlich reinigen!). Folgende Anionen und Elemente des Kationentrennungsgangs<br />
können in den Analysen enthalten sein:<br />
HCl-Gruppe: Ag I , Hg I , Pb II<br />
H2S-Gruppe: As III,V , Bi III , Cd II , Cu II , Hg II , Pb II , Sb III,V , Sn II,IV<br />
Urotropin-Gruppe: Al III , Cr III,VI , Fe II,III , Ti IV<br />
(NH4)2S-Gruppe: Co II,III , Mn II,IV,VII , Ni II , Zn II<br />
(NH4)2CO3-Gruppe: Ba II , Ca II , Sr II<br />
Lösliche Gruppe: K I , Mg II , Na I , NH + 4<br />
Anionen: Chlorid, Bromid, Iodid, Peroxid, Sulfid, Sulfit, Sulfat,<br />
Nitrit, Nitrat, Phosphat, Oxalat, Carbonat, Silicat, Borat<br />
Die Elemente des Kationentrennungsgangs liegen jeweils isoliert wie Na + oder Pb 2+<br />
(in Lösung meist als Aquokomplex) oder als komplexes Oxoanion wie CrO 2−<br />
4 oder<br />
AsO 3−<br />
3 vor. Die Elemente Quecksilber und Blei kommen jeweils in der HCl- und der<br />
H2S-Gruppe vor. Bei Quecksilber hängt das Fällungsverhalten von der Oxidationsstufe<br />
ab. Ist Blei in der Analyse vorhanden, so fällt in der Regel der Großteil als PbCl2 in der<br />
HCl-Gruppe aus. Da PbCl2 aber in geringen Mengen löslich ist, können trotz korrekt<br />
durchgeführter HCl-Fällung geringe Mengen von PbS in der H2S-Gruppe auftreten.<br />
3.1 Vorproben und Nachweise aus der Ursubstanz<br />
Die im folgenden beschriebenen Reaktionen können ohne Trennungsgang aus der Ursubstanz<br />
durchgeführt werden. Flammenfärbung, trockenes Erhitzen oder Erhitzen mit<br />
H2SO4, Boraxperle und Oxidationsschmelze sind Vorproben, d.h. sie geben Hinweise<br />
auf die An- oder Abwesenheit bestimmter Ionen, sind aber nur unter speziellen Bedingungen<br />
echte Nachweise. Bei den übrigen Reaktionen handelt es sich um spezifische<br />
Nachweise, die aus der Ursubstanz durchgeführt werden können, da keine anderen<br />
Ionen die Reaktion stören. Die Reaktionen können auch aus den entsprechenden Fraktionen<br />
des Trennungsgangs durchgeführt werden.<br />
Flammenfärbung: Alle Elemente senden bei hohen Temperaturen in der Gasphase JB517<br />
ein charakteristisches Spektrum an elektromagnetischer Strahlung aus. Vor allem bei<br />
den Alkali- und Erdalkalimetallionen reicht dafür die Temperatur der Bunsenflamme<br />
aus. Ein Teil des emittierten Lichtes liegt im sichtbaren Bereich, wodurch eine charakteristische<br />
Farbe beobachtet werden kann. Die Farbe des Kaliums wird dabei oft<br />
durch die des Natriums überdeckt. Durch ein Cobaltglas wird die Farbe des Natriums<br />
herausgefiltert. Zur genaueren Untersuchung kann die Flamme auch durch ein Spektroskop<br />
betrachtet werden. Besonders gut geeignete Salze sind die Chloride, da sie relativ<br />
leicht flüchtig sind.<br />
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