Analiza jakościowa: identyfikacja anionów i kationów

Analiza jakościowa służy do identyfikacji i rozdzielenia kationy i aniony w próbce substancji. w odróżnieniu analiza ilościowa, która ma na celu określenie ilości lub ilości próbki, analiza jakościowa jest opisową formą analizy. W warunkach edukacyjnych stężenia zidentyfikowanych jonów wynoszą około 0,01 M w roztworze wodnym. Poziom jakościowy „semimikro” wykorzystuje metody stosowane do wykrywania 1-2 mg jonu w 5 ml roztworu.

Chociaż istnieją metody analizy jakościowej stosowane do identyfikacji cząsteczek kowalencyjnych, większość związków kowalencyjnych może być zidentyfikowane i odróżnione od siebie za pomocą właściwości fizycznych, takich jak współczynnik załamania światła i topnienie punkt.

Techniki laboratoryjne dla pół-mikro jakościowej analizy

Łatwo jest zanieczyścić próbkę za pomocą złej techniki laboratoryjnej, dlatego ważne jest przestrzeganie pewnych zasad:

  • Nie używaj wody z kranu. Zamiast tego używaj wody destylowanej lub wody dejonizowanej.
  • Szkło musi być czyste przed użyciem. Suszenie nie jest konieczne.
  • instagram viewer
  • Nie wkładaj końcówki zakraplacza odczynnika do ust probówki. Odmierzyć odczynnik z góry wargi probówki, aby uniknąć zanieczyszczenia.
  • Wymieszaj roztwory, strzepując probówkę. Nigdy nie zakrywaj probówki palcem i potrząsaj probówką. Unikaj narażania się na próbkę.

Etapy analizy jakościowej

  • Jeśli próbka jest prezentowana jako ciało stałe (sól), ważne jest, aby zwrócić uwagę na kształt i kolor dowolnych kryształów.
  • Odczynniki służą do rozdzielania kationów na grupy powiązanych elementów.
  • Jony w grupie są od siebie oddzielone. Po każdym etapie rozdziału przeprowadzany jest test w celu potwierdzenia, że ​​niektóre jony rzeczywiście zostały usunięte. Test nie jest przeprowadzany na oryginalnej próbce!
  • Rozdzielenia opierają się na różnych właściwościach jonów. Mogą one obejmować reakcje redoks w celu zmiany stanu utlenienia, różnej rozpuszczalności w kwasie, zasadzie lub wodzie lub wytrącania niektórych jonów.

Przykładowy protokół analizy jakościowej

Najpierw jony są usuwane w grupach od początkowej roztwór wodny. Po oddzieleniu każdej grupy przeprowadzane są testy dla poszczególnych jonów w każdej grupie. Oto typowa grupa kationów:

Grupa I: Ag+, Hg22+, Pb2+
Wytrącony w 1 M HCl

Grupa II: Bi3+, Płyta CD2+, Cu2+, Hg2+, (Pb2+), Sb3+ i Sb5+, Sn2+ i Sn4+
Wytrącony w 0,1 M H2Roztwór S o pH 0,5

Grupa III: Al3+, (Płyta CD2+), Co2+, Cr3+, Fe2+ i Fe3+, Mn2+, Ni2+, Zn2+
Wytrącony w 0,1 M H2Roztwór S o pH 9

Grupa IV: Ba2+, Ca2+, K+, Mg2+, Na+, NH4+
Ba2+, Ca2+i Mg2+ wytrąca się w 0,2 M (NH4)2WSPÓŁ3 roztwór o pH 10; pozostałe jony są rozpuszczalne

Wiele odczynników są wykorzystywane w analizie jakościowej, ale tylko nieliczne są zaangażowane w prawie każdą procedurę grupową. Cztery najczęściej stosowane odczynniki to 6 M HCl, 6 M HNO3, 6 M NaOH, 6 M NH3. Zrozumienie zastosowania odczynników jest pomocne przy planowaniu analizy.

Wspólne odczynniki analizy jakościowej

Odczynnik Efekty
6 M HCl Zwiększa [H+]
Zwiększa [Cl-]
Zmniejsza [OH-]
Rozpuszcza nierozpuszczalne węglany, chromiany, wodorotlenki, niektóre siarczany
Niszczy hydroksy i NH3 kompleksy
Wytrąca nierozpuszczalne chlorki
6 M HNO3 Zwiększa [H+]
Zmniejsza [OH-]
Rozpuszcza nierozpuszczalne węglany, chromiany i wodorotlenki
Rozpuszcza nierozpuszczalne siarczki poprzez utlenianie jonu siarczkowego
Niszczy kompleksy hydroksy i amoniaku
Dobry utleniacz, gdy jest gorący
6 M NaOH Zwiększa [OH-]
Zmniejsza [H+]
Tworzy hydroksy kompleksy
Wytrąca nierozpuszczalne wodorotlenki
6M NH3 Zwiększa [NH3]
Zwiększa [OH-]
Zmniejsza [H+]
Wytrąca nierozpuszczalne wodorotlenki
Formularze NH3 kompleksy
Tworzy podstawowy bufor z NH4+
instagram story viewer