Grundpraktikum - Anorganische Chemie, AK Röhr, Freiburg - Albert ...

7 Nachweise der Ionen der Urotropingruppe
7.1 Nachweis von Al
Nachweis durch Amphoterie: Aluminium bildet in wässriger Lösung je nach pH- JB420
Wert verschiedene Hydroxo-Komplexe von [Al(OH)(H2O)5)] 2+ bis [Al(OH)4(H2O)2] − .
Bei annähernd neutralem pH-Wert ist das unlösliche Hydroxid Al(OH)3 stabil, bei
kleinerem pH-Wert bilden sich kationische, bei größerem anionische Spezies. Bei vorsichtiger
Zugabe von verdünnter Base zu einer schwach sauren Aluminiumsalzlösung
wird die Bildung eines weißen Niederschlages beobachtet, der sich bei weiterer pH-
Wert-Erhöhung wieder auflöst.
Die Probelösung wird tropfenweise mit verdünnter Natronlauge versetzt.
Al 3+ · aq OH−
−−−−→ Al(OH) 2+ · aq OH−
−−−−→ Al(OH) +
2 · aq OH−
−−−−→ Al(OH)3 ↓ OH−
−−−−→ Al(OH) −
4 · aq
Nachweis durch Kryolith-Probe: Der beim Nachweis durch Amphoterie aufgetretene
weiße Niederschlag kann durch die Kryolith-Probe eindeutig als Al(OH)3 identifiziert
werden. Versetzt man den Niederschlag von Al(OH)3 mit NaF-Lösung, so bildet
sich der äußerst stabile Hexafluoroaluminat-Komplex (Kryolith = Na3AlF6). Dabei
werden die zuvor gebundenen Hydroxidionen frei und können mit einem pH-Indikator
nachgewiesen werden.
Zur vollständigen Fällung des Niederschlages wird die schwach saure Probelösung mit Urotropin gekocht
(siehe Urotropinfällung). Alternativ kann auch die alkalische Aluminatlösung mit 1-2 Spatelspitzen
Ammoniumchlorid abgestumpft und kurz aufgekocht werden. Der Niederschlag wird mit Wasser
neutral gewaschen und in 1-2ml Wasser suspendiert. Anschließend werden ein Tropfen Phenolphtalein
und 5 Tropfen NaF-Lösung zugegeben.
Al(OH)3 + 6 F − −→ AlF 3−
6 + 3OH −
Nachweis mit Morin: Morin bildet mit Al 3+ einen intensiv gelbgrün fluoreszieren- JB626
den Komplex.
Auf einer Tüpfelplatte wird ein Tropfen der Probelösung mit 1-3 Tropfen Eisessig angesäuert (pH-
Wert überprüfen!) und mit einem Tropfen Morinlösung versetzt. Die Lösung wird unter dem UV-Licht
(366 nm) betrachtet. Da größere Mengen Natriumionen einen positiven Nachweis vortäuschen können,
sollte der Nachweis nicht auf einem Filterpapier durchgeführt werden. Außerdem darf zur Trennung
Al+Cr von Fe+Ti nur KOH, keinesfalls aber NaOH verwendet werden. Eine Blindprobe ist unbedingt
erforderlich.
Nachweis als Thénards-Blau: Aluminiumsalze bilden beim Glühen mit stark JB421
verdünnter Cobaltsalzlösung Thénards-Blau, einen Spinell der Zusammensetzung
CoAl2O4.
Aus der Probelösung wird Aluminium als Hydroxid gefällt und der Niederschlag gewaschen (s. Nachweis
durch Kryolith-Probe). Auf einer Magnesiarinne wird eine Spatelspitze des Aluminiumhydroxids mit
1-2 Tropfen 0.02%iger Cobaltnitratlösung befeuchtet und in der oxidierenden Bunsenflamme geglüht.
Um den Schmelzvorgang zu verbessern kann außerdem etwas KCl zugegeben werden. Ein Überschuss
von Cobalt ist unbedingt zu vermeiden, da sonst schwarzes Co3O4 entsteht.
2Al(OH)3 + Co(NO3)2 −→ CoAl2O4 + 2NO2 + 1 /2 O2 + 3H2O
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