Kwalitatieve analyse: identificatie van anionen en kationen

Kwalitatieve analyse wordt gebruikt om te identificeren en te scheiden kationen en anionen in een monster stof. in tegenstelling tot kwantitatieve analyse, die de hoeveelheid of hoeveelheid van het monster wil bepalen, is kwalitatieve analyse een beschrijvende vorm van analyse. In een educatieve omgeving zijn de concentraties van de te identificeren ionen ongeveer 0,01 M in een waterige oplossing. Het "semimicro" -niveau van kwalitatieve analyse maakt gebruik van methoden die worden gebruikt om 1-2 mg van een ion in 5 ml oplossing te detecteren.

Hoewel er kwalitatieve analysemethoden worden gebruikt om covalente moleculen te identificeren, kunnen de meeste covalente verbindingen dat wel zijn geïdentificeerd en onderscheiden van elkaar met behulp van fysische eigenschappen, zoals brekingsindex en smelten punt.

Het is gemakkelijk om het monster te besmetten door een slechte laboratoriumtechniek, dus het is belangrijk om je aan bepaalde regels te houden:

• Gebruik geen kraanwater. Gebruik liever gedestilleerd water of gedeïoniseerd water.
• Glaswerk moet voor gebruik schoon zijn. Het is niet essentieel dat het gedroogd wordt.
• Steek geen druppelaar van een reagens in de mond van een reageerbuis. Doseer reagens van boven de lip van de reageerbuis om besmetting te voorkomen.
• Meng oplossingen door met de reageerbuis te vegen. Bedek de reageerbuis nooit met een vinger en schud de buis niet. Stel uzelf niet bloot aan het monster.

• Als het monster wordt gepresenteerd als een vaste stof (zout), is het belangrijk om de vorm en kleur van eventuele kristallen op te merken.
• Reagentia worden gebruikt om kationen in groepen gerelateerde elementen te scheiden.
• Ionen in een groep zijn van elkaar gescheiden. Na elke scheidingsfase wordt een test uitgevoerd om te bevestigen dat bepaalde ionen echt zijn verwijderd. De test is niet uitgevoerd op het originele monster!
• Scheidingen zijn afhankelijk van verschillende kenmerken van ionen. Deze kunnen redoxreacties omvatten om de oxidatietoestand, differentiële oplosbaarheid in een zuur, base of water te veranderen of bepaalde ionen te laten neerslaan.

Ten eerste worden ionen in groepen verwijderd vanaf de initiaal waterige oplossing. Nadat elke groep is gescheiden, wordt er getest op de individuele ionen in elke groep. Hier is een veel voorkomende groep kationen:

Groep I: Ag⁺, Hg₂²⁺, Pb²⁺
Neergeslagen in 1 M HCl

Groep II: Bi³⁺, Cd²⁺Cu²⁺, Hg²⁺, (Pb²⁺), Sb³⁺ en Sb⁵⁺Sn²⁺ en Sn⁴⁺
Neergeslagen in 0,1 M H₂S-oplossing bij pH 0,5

Groep III: Al³⁺, (Cd²⁺), Co²⁺, Cr³⁺Fe²⁺ en Fe³⁺Mn²⁺, Ni²⁺, Zn²⁺
Neergeslagen in 0,1 M H₂S-oplossing bij pH 9

Groep IV: Ba²⁺Ca²⁺, K⁺, Mg²⁺, Na⁺, NH₄⁺
Ba²⁺Ca²⁺, en Mg²⁺ worden neergeslagen in 0,2 M (NH₄)₂CO₃ oplossing bij pH 10; de andere ionen zijn oplosbaar

Veel reagentia worden gebruikt in de kwalitatieve analyse, maar slechts weinigen zijn betrokken bij bijna elke groepsprocedure. De vier meest gebruikte reagentia zijn 6 M HCl, 6 M HNO₃6 M NaOH, 6 M NH₃. Het begrijpen van het gebruik van de reagentia is handig bij het plannen van een analyse.