Kvalitativní analýza: Identifikace aniontů a kationů

Kvalitativní analýza se používá k identifikaci a oddělení kationty a anionty ve vzorku. Na rozdíl od kvantitativní analýza, která se snaží určit množství nebo množství vzorku, je kvalitativní analýza popisnou formou analýzy. Ve vzdělávacím prostředí jsou koncentrace iontů, které mají být identifikovány, přibližně 0,01 M ve vodném roztoku. Úroveň "semimikro" kvalitativní analýzy využívá metody používané k detekci 1 až 2 mg iontu v 5 ml roztoku.

I když existují metody kvalitativní analýzy používané k identifikaci kovalentních molekul, většina kovalentních sloučenin může být byly identifikovány a odlišeny od sebe pomocí fyzikálních vlastností, jako je index lomu a tání směřovat.

Je snadné kontaminovat vzorek špatnou laboratorní technikou, proto je důležité dodržovat určitá pravidla:

• Nepoužívejte vodu z vodovodu. Spíše používejte destilovanou vodu nebo deionizovanou vodu.
• Skleněné nádobí musí být před použitím čisté. Není nutné, aby byl sušen.
instagram viewer
• Do kapky zkumavky nevkládejte špičku kapky činidla. Dávkujte činidlo nad okraj zkumavky, aby nedošlo ke kontaminaci.
• Roztoky promíchejte promícháním zkumavky. Nikdy nezakrývejte zkumavku prstem a netřepejte zkumavkou. Vyvarujte se vystavení vzorku.

• Pokud je vzorek prezentován jako pevná látka (sůl), je důležité poznamenat si tvar a barvu všech krystalů.
• Činidla se používají k rozdělení kationtů do skupin souvisejících prvků.
• Iony ve skupině jsou od sebe odděleny. Po každé separační fázi se provede test, aby se potvrdilo, že určité ionty byly skutečně odstraněny. Test se neprovádí na původním vzorku!
• Separace závisí na různých vlastnostech iontů. Ty mohou zahrnovat redoxní reakce ke změně oxidačního stavu, rozdílné rozpustnosti v kyselině, bázi nebo vodě nebo vysrážení určitých iontů.

Nejprve jsou ionty odstraněny ve skupinách od původního vodný roztok. Po oddělení každé skupiny se provede testování jednotlivých iontů v každé skupině. Zde je běžné seskupení kationtů:

Skupina I: Ag⁺, Hg₂²⁺, Pb²⁺
Sráženo v 1 M HC1

Skupina II: Bi³⁺, Cd²⁺Cu²⁺, Hg²⁺, (Pb²⁺), Sb³⁺ a Sb⁵⁺, Sn²⁺ a Sn⁴⁺
Sráženo v 0,1 M H₂S roztok při pH 0,5

Skupina III: Al³⁺, (Cd²⁺), Co²⁺, Cr³⁺, Fe²⁺ a Fe³⁺, Mn²⁺, Ni²⁺, Zn²⁺
Sráženo v 0,1 M H₂S roztok při pH 9

Skupina IV: Ba²⁺, Ca²⁺, K⁺, Mg²⁺, Na⁺, NH₄⁺
Ba²⁺, Ca²⁺a Mg²⁺ jsou vysráženy v 0,2 M (NH₄)₂CO₃ roztok při pH 10; ostatní ionty jsou rozpustné

Mnoho činidel jsou použity v kvalitativní analýze, ale jen málo z nich se účastní téměř každého skupinového postupu. Čtyři nejčastěji používané reagenty jsou 6M HCI, 6M HNO₃, 6M NaOH, 6M NH₃. Při plánování analýzy je užitečné porozumět použití činidel.