Inżynieria i gospodarka wodna Wrocław, 5.11.2012r

Ćwiczenie nr 4

Analiza jakościowa

wybranych anionów

Prowadzący: dr inż. Elżbieta Jagiełło

Daria Chęć 94497

Grupa 2; godz. 12:15 – 14:00

Numer próbki - 30

Data wykonania ćwiczenia: 5.11.2012

ANALIZA JAKOŚCIOWA : wybranych anionów

Analiza jakościowa zajmuje się badaniem składu jakościowego substancji, czyli określa jakie pierwiastki zawiera dana substancja lub mieszanina. Wykrywaniu pierwiastków towarzyszą takie efekty jak :

• Wytrącenie się osadu,

• Pojawienie się zabarwienia roztworu,

• Wydzielenie się produktu gazowego,

Aby przystąpić do wykonania analizy jakościowej, należy substancję analizowaną wprowadzić w stan roztworu, np. wodą destylowaną która jest powszechnie stosowanym rozpuszczalnikiem. W praktyce analizowanymi rozworami są różnego rodzaju sole zdysocjowane na jony, więc w badanym roztworze mamy do czynienia z różnymi kationami i anionami. Do zidentyfikowania pojedynczych, działa się na roztwór tzw. Odczynnikami, które wchodzą w reakcję z jonami zawartymi w badanej próbce roztworu.

Aniony dzielimy na 5 grup analitycznych. Podstawowymi odczynnikami pod wpływem których odróżnia się poszczególne aniony są : azotan srebra AgNO₃ , BaCl₂ i azotan ołowiu II Pb(NO₃)₂ . W celu odróżnienia określa się rozpuszczalność osadów srebrowych i barowych w kwasie azotowym oraz wodzie.

Przebieg przeprowadzonego ćwiczenia, identyfikacja danych próbek z anionami (1,2,3)

1. Próbka nr 1

1. Po dodaniu do porcji anionu azotanu srebra, powstaje biały osad z wydzieleniem charakterystycznych banieczek gazu CO₂. Osad rozkłada się po podgrzaniu i także jest rozpuszczalny w kwasie azotowym. Podejrzewam, że jest to anion węglanowy.

2. Po dodaniu do porcji anionu chlorku baru, powstaje biały osad, który jest rozpuszczalny w kwasie z wydzieleniem gazu CO₂. Daje nam to wskazanie na obecność anionu węglanowego.

Reakcje

1. CO₃²⁻ + 2Ag⁺  → Ag₂CO₃↓ - biały osad, rozpuszczalny w kwasie HNO₃ z wydzieleniem CO₂ : ( rozkłada się również po ogrzaniu)

Ag₂CO₃ +  2H⁺ → 2Ag⁺ + CO₂ ↑ + H₂O

1. CO₃²⁻ + Ba²⁺ → BaCO₃↓ - biały osad, rozpuszczalny w rozcieńczonych kwasach, z wydzieleniem CO₂ :

BaCO₃ + 2H⁺  → CO₂ ↑   + H₂O + Ba⁺

1. Próbka nr 2

1. Po dodaniu do porcji anionu azotanu srebra, nie wytrąca żadnego osadu. Prawdopodobnie jest to wskazanie na anion azotowy, lub siarczanowy ( w przypadku braku żadnych dalszych zachowań jest to woda)

2. Po dodaniu chlorku baru, nie wytrąca się osad. Wyklucza więc to możliwość obceności anionu siarczanowego.

3. Przeprowadzam „reakcję z obrączką”, którą należy wykonywać z zachowaniem ostrożności. Do próbówki z anionem dodaję stężonego roztworu siarczanu VI żelaza, a następnie ostrożnie do przechylonej próbówki ( pod kątek 45^o) po ściance, powoli wlewam stężony kwas H₂SO₄. Jeżeli w próbówce jest anion azotowy, na styku dwóch cieczy powstaje brunatna obrączka. W moim przypadku nie powstała brunatna obrączka więc w próbce nr 2 jest woda.

Reakcje

1. Brak reakcji, w badanej próbce jest woda.

1. Próbka nr 3

1. Po dodaniu azotanu srebra do próbówki, powstaje czarny osad, rozpuszczalny w kwasie azotowym V. Daje nam to wskazanie na obecność anionu siarczkowego.

2. Po dodaniu chlorku baru, nie wytrąca się osad.

3. Aby potwierdzić obecność anionu siarczkowego, dodaję sól z jonami kobaltu, następnie NH₄OH i podgrzewam. Wytrącił się czarny osad. W badanej próbce jest anion siarczkowy.

Reakcje

1. S²⁻ + 2Ag⁺  → Ag₂S ↓ - czarny osad siarczku srebra II, rozpuszczalny w kwasie azotowym:

 3Ag₂S + 2NO₃⁻ + 8H⁺ →  6Ag⁺ + 3S⁰ + 2NO + 4H₂O

1. $S^{2 -} + Co^{2 +}\ -_{NH_{4}\text{OH\ }}^{\text{Temp}} \rightarrow CoS \downarrow$ - czarny osad, siarczku kobaltu II