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

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42 KAPITEL 11. TRENNUNG UND NACHWEISE DER ANIONEN
CO 2−
3
+ 2H+
11.12 Nachweis von Silicat
−→ CO2 ↑ + H2O
CO2 + Ba 2+ + 2OH − −→ BaCO3 ↓ + H2O
Nachweis mit der Wassertropfen-Probe:
Silicate und SiO2 werden von Flussäure angegriffen und unter wasserfreien Bedingungen
zum flüchtigen SiF4 umgesetzt. Dieses hydrolysiert bei Kontakt mit Wasser zu
SiO2, das als weißer Niederschlag sichtbar wird. Da Flussäure schwere Verätzungen
hervorrufen kann, wird sie in situ aus CaF2 und konz. H2SO4 erzeugt.
feuchtes
schwarzes
Papier
Probensubstanz
Abdampfschale
In einem Bleitiegel werden zwei Spatelspitzen der festen Ursubstanz mit einer kleinen Spatelspitze CaF2
(Verhältnis etwa 3:1) vermischt und mit 1-2ml konz. H2SO4 versetzt. Der Tiegel wird sofort mit einem
durchbohrten Deckel abgedeckt, dessen Bohrloch mit einem feuchten schwarzen Filterpapier bedeckt
ist. Anschießend wird im siedenden Wasserbad (Abdampfschale mit Wasser) ca. 5min. erwärmt. Dabei
ist darauf zu achten, dass das Filterpapier immer feucht bleibt, aber kein Wasser in den Tiegel tropft.
Nach dem Nachweis muss der Tiegel sorgfältig gereinigt werden: Durch vorsichtige Zugabe von einigen
Spatelspitzen CaCO3 wird freie Flussäure als CaF2 ausgefällt. Anschließend wird der Tiegel sorgfältig
gespült und ausgewischt (!Handschuhe!). Der Nachweis wird aus der Ursubstanz durchgeführt.
SiF4
Tondreieck
Pb-Tiegel
Wasserbad
CaF2 + H2SO4 −→ CaSO4 + 2HF
SiO 4−
4 + 4 HF + 4 H+ −→ SiF4 ↑ + 4H2O
SiF4 + 2 H2O −→ SiO2 ↓ + 4HF
Nachweis als Molybdokieselsäure: Silicate bilden in Lösung mit Molybdänsäure
die gelbe Molybdokieselsäure H4[SiMo12O40] (vgl. Molybdophosphat Kap. 11.9).
Einige Tropfen der Probelösung werden mit 1ml 2N HNO3 angesäuert und mit 0.5 ml einer frisch bereiteten
Ammoniummolybdat-Lösung versetzt. Der Nachweis wird aus dem Trennungsgang durchgeführt.
Hierzu wird der Ca2SiO4-Niederschlag in möglichst wenig warmer 2N H2SO4 gelöst.
SiO 4−
4 + 12 MoO 2−
4 + 28 H + −→ H4[SiMo12O40] + 12 H2O
11.13 Nachweis von Borat
Nachweis als Borsäuretrimethylester: Unter Säurekatalyse bildet sich aus Borat
und Methanol der Borsäuretrimethylester B(OCH3)3. Dieser brennt mit grüner
Flamme.
Eine Spatelspitze oder einige Tropfen der Probe werden in einer Porzellanschale mit 2-3 ml konz. H2SO4
versetzt. Nachdem eine eventuelle Gasentwicklung abgeklungen ist, werden etwa 5-10ml Methanol
zugefügt und der Alkohol entzündet. Ist keine grüne Färbung der Flamme zu erkennen, kann vorsichtig
mit dem Bunsenbrenner erhitzt werden. Dabei ist darauf zu achten, dass die Lösung nicht in die
Flamme spritzt, da diese sonst durch andere Metallionen (Kupfer, Barium) grün gefärbt werden kann.
Der Nachweis wird aus der Ursubstanz oder dem Sodaauszug durchgeführt.
BO 3−
3 + 3CH3OH + 3H + −→ B(OCH3)3 + 3H2O