Laadullinen analyysi: Anionien ja kationien tunnistaminen

Laadullista analyysiä käytetään tunnistamaan ja erottamaan toisistaan kationit ja anionit näytteen aineessa. Toisin kuin kvantitatiivinen analyysi, jolla pyritään määrittämään näytteen määrä tai määrä, laadullinen analyysi on kuvaava analyysimuoto. Koulutusympäristössä tunnistettavien ionien pitoisuudet ovat noin 0,01 M vesiliuoksessa. Kvalitatiivisen analyysin "semimikro" -tasossa käytetään menetelmiä, joita käytetään havaitsemaan 1-2 mg ionia 5 ml: ssa liuosta.

Vaikka on olemassa laadullisia analyysimenetelmiä, joita käytetään kovalenttisten molekyylien tunnistamiseen, useimmat kovalenttiset yhdisteet voivat olla tunnistetaan ja erotetaan toisistaan ​​fysikaalisten ominaisuuksien, kuten taitekerroin ja sulamisen avulla kohta.

Näytteen saastuttaminen on helppoa huonolla laboratoriotekniikalla, joten on tärkeää noudattaa tiettyjä sääntöjä:

• Älä käytä vesijohtovettä. Käytä pikemminkin tislattua tai deionisoitua vettä.
• Lasitavaroiden on oltava puhtaita ennen käyttöä. Ei ole välttämätöntä, että se kuivataan.
instagram viewer
• Älä laita reagenssin tiputinkärkeä koeputken suuhun. Annostele reagenssi koeputken huulen yläpuolelta kontaminaation välttämiseksi.
• Sekoita liuokset heiluttamalla koeputkea. Älä koskaan peitä koeputkea sormella ja ravista sitä. Vältä altistamista näytteelle.

• Jos näyte esitetään kiinteänä aineena (suolana), on tärkeää huomata kiteiden muoto ja väri.
• Reagensseja käytetään kationien erottamiseen toisiinsa liittyvien elementtien ryhmiin.
• Ryhmän ionit erotetaan toisistaan. Jokaisen erotusvaiheen jälkeen suoritetaan testi sen varmistamiseksi, että tietyt ionit todella poistettiin. Testiä ei suoriteta alkuperäiselle näytteelle!
• Erottelut riippuvat ionien eri ominaisuuksista. Niihin voi liittyä redox-reaktioita hapetustilan muuttamiseksi, liukoisuuden erottamiseksi hapossa, emäksessä tai vedessä tai tiettyjen ionien saostamiseksi.

Ensin, ionit poistetaan ryhmissä alkuperäisestä vesiliuos. Kun jokainen ryhmä on erotettu, testi suoritetaan kunkin ryhmän yksittäisille ioneille. Tässä on yleinen kationiryhmä:

Ryhmä I: Ag⁺, Hg₂²⁺, Pb²⁺
Saostettiin 1 M HCl: ssä

Ryhmä II: Bi³⁺, Cd²⁺, Cu²⁺, Hg²⁺, (Pb²⁺), Sb³⁺ ja Sb⁵⁺, Sn²⁺ ja Sn⁴⁺
Saostettiin 0,1 M H: ssa₂S-liuos pH: ssa 0,5

Ryhmä III: Al³⁺, (Cd²⁺), Co²⁺, Cr³⁺, Fe²⁺ ja Fe³⁺, Mn²⁺, Ni²⁺, Zn²⁺
Saostettiin 0,1 M H: ssa₂S-liuos pH: ssa 9

Ryhmä IV: Ba²⁺, Ca²⁺, K⁺, Mg²⁺, Na⁺, NH₄⁺
ba²⁺, Ca²⁺ja Mg²⁺ saostetaan 0,2 M (NH₄)₂CO₃ liuos pH: ssa 10; muut ionit ovat liukoisia

Monet reagenssit käytetään kvalitatiivisessa analyysissä, mutta vain harvat ovat mukana melkein jokaisessa ryhmämenettelyssä. Neljä yleisimmin käytettyä reagenssia ovat 6M HCI, 6M HNO₃, 6 M NaOH, 6 M NH₃. Reagenssien käytön ymmärtäminen on hyödyllistä analyysin suunnittelussa.