A kvalitatív elemzést használják az azonosításra és az elválasztásra kationok és anionok a minta anyagában. nem úgy mint mennyiségi elemzés, amelynek célja a minta mennyiségének vagy mennyiségének meghatározása, a kvalitatív elemzés az elemzés leíró formája. Oktatási környezetben az azonosítandó ionok koncentrációja körülbelül 0,01 M vizes oldatban. A kvalitatív elemzés "semimikro" szintjén olyan módszereket alkalmaznak, amelyek 1-2 mg ion kimutatására szolgálnak 5 ml oldatban.
Noha vannak kvalitatív elemzési módszerek a kovalens molekulák azonosítására, a legtöbb kovalens vegyület lehet azonosítva és megkülönböztetve egymástól olyan fizikai tulajdonságokkal, mint a törésmutató és az olvadás pont.
Labi technikák a Semi-Micro kvalitatív elemzéshez
Könnyű a mintát a rossz laboratóriumi technikával szennyezni, ezért fontos betartani bizonyos szabályokat:
- Ne használjon csapvizet. Inkább desztillált vizet vagy ioncserélt vizet használjon.
- Az üvegedényeknek használat előtt tisztanak kell lenniük. Nem feltétlenül szükséges szárítani.
- Ne tegyen reagens-csepegtetőt a kémcső szájába. A szennyeződés elkerülése érdekében adagolja ki a reagenst a kémcső ajtaja fölött.
- Keverje össze az oldatokat a kémcső rázásával. Soha ne takarja le a kémcsövet ujjával és rázza meg a csövet. Kerülje magának a mintának való kitettségét.
A kvalitatív elemzés lépései
- Ha a mintát szilárd anyagként (só formájában) adják elő, fontos megjegyezni a kristályok alakját és színét.
- A reagenseket a kationok kapcsolódó elemek csoportjaira történő szétválasztására használják.
- A csoport ionjai elválasztva vannak egymástól. Minden elválasztási szakasz után tesztet hajtunk végre annak ellenőrzésére, hogy bizonyos ionok valóban eltávolultak-e. A tesztet nem az eredeti mintán hajtják végre!
- Az elválasztások az ionok különböző tulajdonságain alapulnak. Ide tartozhatnak az oxidációs állapot megváltoztatására szolgáló redox reakciók, a savban, bázisban vagy vízben megfigyelhető eltérő oldhatóság vagy bizonyos ionok kicsapódása.
Minta kvalitatív elemzési protokoll
Először az ionokat csoportokból távolítják el a kezdetből vizesoldat. Miután az egyes csoportokat elválasztottuk, megvizsgáltuk az egyes csoportok egyes ionjait. Itt található egy általános kationcsoport:
I. csoport: Ag+, Hg22+, Pb2+
1 M sósavban kicsapjuk
II. Csoport: Bi3+, Cd2+, Cu2+, Hg2+, (Pb2+), Sb3+ és Sb5+, Sn2+ és Sn4+
Kicsapva 0,1 M H-ban2S oldat, pH = 0,5
III. Csoport: Al3+, (Cd2+), Co2+, Cr3+, Fe2+ és Fe3+, Mn2+, Ni2+, Zn2+
Kicsapva 0,1 M H-ban2S oldat pH 9-nél
IV. Csoport: Ba2+, Ca2+, K+, Mg2+, Na+, NH4+
Ba2+, Ca2+és Mg2+ 0,2 M (NH4)2CO3 oldat pH = 10; a többi ion oldódik
Sok reagens használják a kvalitatív elemzésben, de csak kevesen vesznek részt szinte minden csoportos eljárásban. A négy leggyakrabban használt reagens a 6M sósav, 6M HNO36 M NaOH, 6 M NH3. A reagensek felhasználásának megértése hasznos az elemzés megtervezésekor.
Közös minőségi elemző reagensek
Reagens | Hatások |
6 M sósav | Növeli [H+] Növeli [Cl-] Csökken [OH-] Old feloldhatatlan karbonátokat, kromátokat, hidroxidokat, és néhány szulfátot Elpusztítja a hidroxot és az NH-t3 komplexek Kicsapódik az oldhatatlan kloridok |
6M HNO3 | Növeli [H+] Csökken [OH-] Old feloldhatatlan karbonátokat, kromátokat és hidroxidokat Az oldhatatlan szulfidokat a szulfidion oxidálásával feloldja Elpusztítja a hidroxo- és ammónia-komplexeket Jó oxidálószer forró állapotban |
6 M NaOH | Növeli [OH-] Csökken [H+] Hidroxo-komplexeket képez Kicsapódik az oldhatatlan hidroxidok |
6 M NH3 | Növeli [NH3] Növeli [OH-] Csökken [H+] Kicsapódik az oldhatatlan hidroxidok NH formákat képez3 komplexek Alapvető puffert képez NH-val4+ |