Jarosław Grządziel
grupa: poniedziałek, godz. 8.00
Sprawozdanie z ćwiczenia nr 4

Analiza chemiczna roślin (analiza chemiczna popiołu)

Popiół otrzymujemy po spaleniu suchej masy roślinnej i stanowi on od 5 do 15% masy którą poddajemy spaleniu. Otrzymany popiół jest mieszaniną wielu pierwiastków znajdujących się w formie tlenków, chlorków, siarczanów, węglanów, fosforanów i krzemianów. Procentowy udział wyżej wymienionych składników znajdujących się w popiele oraz sam skład procentowy poszczególnych pierwiastków w popiele zależą od gatunku rośliny, jej organu, wieku lub okresu rozwoju. Może on również zależeć od zasobności gleby w składniki mineralne oraz od ich fizjologicznej dostępności dla roślin. Skład pierwiastków w suchej masie niezależnie od gatunku jest stały pod względem jakościowym. Świadczy to o tym, że spośród głównych pierwiastków zwykle te same występują u wszystkich gatunków roślin, a różnice dotyczą jedynie zmian ilościowych.

Węgiel, tlen oraz wodór są pierwiastkami organogenicznymi, wchodzącymi w skład każdej rośliny w formie gazowej jako dwutlenek węgla, tlen gazowy i woda. Pozostałe pierwiastki roślina pobiera z gleby jako sole mineralne i można je wykryć i oznaczyć w popiele. Wyjątkiem jest jednak azot który podczas spalania suchej masy utlenia się w postaci amoniaku lub tlenków azotu. W roślinie występują także pierwiastki balastowe: chlor, sód, krzem, selen. Ich ilość w suchej masie roślinnej jest znaczna, jednak ich dodatek do pożywek nie jest konieczny, gdyż i bez tego roślina wzrasta i rozwija się prawidłowo.

1. Spalanie popiołu w tygielku

Do tygielka wsypano ok. 5 g popiołu, 1 g węglanu sodu i 2 g azotanu potasu.
Po dokładnym wymieszaniu popiołu z mieszaniną spalającą tygielek umieszczono nad palnikiem w trójkątnym uchwycie ceramicznym.

Stop zabarwił się na kolor zielonkawo-niebieski, świadczy to o obecności manganu a jego wykrycie oparło się na reakcji:

MnO + Na₂CO₃ + 2KNO₃ CO₂ + Na₂MnO₄ + 2KNO₂

1. Analiza popiołu rozpuszczonego w kwasach

Do dwóch probówek wsypano po około 1 łyżeczce popiołu. Do pierwszej probówki wlano 2ml 2N HCl, do drugiej 2ml 2N HNO_3.

1. Próbka popiołu rozpuszczona w HCl:

Z roztworu pobrano wyprażoną ezą małą ilość substancji i wprowadzono do płomienia palnika.

Zabarwienie płomienia było słoneczno-żółte, świadczy to o obecności sodu. O obecności potasu świadczył kolor fioletowy płomienia który zaobserwowano po zastosowaniu szkła kobaltowego.

W kolejnym etapie doświadczenia roztwór rozcieńczono dwukrotnie w wodzie destylowanej, przesączono przez bibułę filtracyjną umieszczoną na lejku. Otrzymany przesącz rozdzielono do dwóch probówek w równych ilościach (probówki a i b).

Probówka a

Przesącz zobojętniono za pomocą 1 ml 2N NH₄OH i dodano 1 ml szczawianu amonu. Wytrącił się biały osad szczawianu wapnia zgodnie z reakcją:

(COONH₄)₂ + CaCl₂ (COO)₂Ca + 2NH₄Cl

Świadczy to o obecności wapnia w popiele.

Następnie roztwór przesączono do probówki, zagęszczono przez odparowanie wody nad palnikiem. Ponownie zalkalizowano zasadą amonową i dodano 1ml 1% Na₂HPO_4.

Wytrącił się biały krystaliczny osad świadczący o obecności magnezu.

Probówka b

Do przesączu dodano 2ml 5% BaCl_2. Wytrącił się biały osad siarczanu baru. Świadczy to o obecności siarki w badanym popiele.

Na₂SO₄ + BaCl₂ BaSO₄ + 2NaCl

2.2. Próbka popiołu rozpuszczona HNO₃

Próbkę rozcieńczono trzykrotnie wodą destylowaną, przesączono i rozdzielono na trzy równe części do trzech probówek.

Probówka a

Dodano 1ml roztworu KCNS. W probówce wystąpiło lekko różowe/czerwone zabarwienie świadczące o obecności Fe³⁺ w badanej próbce.

Fe(NO₃)₃ + 3KCNS Fe(CNS)₃ + 3KNO₃

Probówka b

Dodano 1ml 1% AgNO_3. Pojawił sie biały osad świadczący o obecności chloru w badanej próbie.

NaCl + AgNO₃ AgCl + NaNO₃

Probówka c

Dodano 1 ml mieszaniny molibdenowej. Pojawiło się żółto cytrynowe zabarwienie świadczące o obecności molibdenu w badanej próbie.

Wnioski ogólne:

Badana próbka popiołu zawierała takie pierwiastki jak: mangan, potas, sód, wapń, żelazo, magnez, siarka, chlor oraz molibden.