Nr ćw. 5 |
Data 01.03.07 |
Anna Kamińska |
Semestr II |
Grupa 5 |
||
Wydział Technologii Chemicznej |
Prowadząca: Dr Inż. Monika Jakubowska |
Ocena: |
Temat: Rozdział metodą chromatografii bibułowej
Opis doświadczenia:
Na bibułę typu Whatman 1 nanosimy po 3 krople anionów Br-, Cl-, I-, 1 kroplę SCN- oraz 3 krople mieszaniny o nieznanym składzie w odległości od siebie około 2 cm. Następnie bibułę z naniesionymi umieszczamy w chromatografie zawierającym mieszaninę rozwijającą.
Do probówki nr 1 wprowadzono około 1 cm3 badanej mieszaniny i dodano parę kropli roztworu AgNO3. Osad oddzielono przez dekantację i dodano parę kropel amoniakalnego roztworu AgNO3. Osad nierozpuszczony oddzielono przez dekantację a roztwór zakwaszono kilkoma kroplami HNO3.
Do probówki nr 2 wprowadzono 5 - 6 kropli roztworu do identyfikacji, rozcieńczono go
1 -2 cm3 wody i zakwaszono H2SO4. Dodano 1 - 2 cm3 CCl4 i dodano kroplami wodę chlorową, dokładnie wstrząsając ciecz po każdej kropli.
Do probówki nr 3 wprowadzono ok. 1 cm3 badanej mieszaniny i ok. 1 cm3 roztworu Fe3+ a następnie intensywnie wstrząśnięto.
Obserwacje:
Po rozwinięciu i wysuszeniu chromatogramu i spryskaniu go roztworem wywoływacza, chromatogram ponownie wysuszono. Na wysuszonym chromatogramie zaobserwowano plamy nad miejscami w których naniesiono jony SCN-, Br-, I-, oraz dwie plamy nad miejscem naniesienia mieszaniny.
Po dodaniu do probówki roztworu AgNO3 wytrącił się kremowy osad. Po oddzieleniu osadu do dodaniu amoniakalnego roztworu AgNO3 ponownie wytrącił się biały osad. Do zlanego znad osadu roztworu dodano HNO3, i nie zaobserwowano żadnych zmian.
Po zakwaszeniu roztworu i wprowadzeniu CCl4 pojawiła się dwie fazy roztworu. Po dodaniu wody chlorowej i wstrząśnięciu probówki pojawiło się fioletowe zabarwienie które po dodaniu kolejnych porcji pojawiło się pomarańczowe zabarwienie.
Po dodaniu do roztworu mieszaniny jonów Fe3+ pojawiło się krwisto czerwone zabarwienie.
Wyniki:
Skład mieszaniny, który ustaliliśmy na podstawie doświadczenia: Br-, SCN-, J-
Skład mieszaniny, którą otrzymaliśmy do doświadczenia: Cl-, Br-, SCN-
Plamy nad miejscem w którym naniesiono mieszaninę zidentyfikowano jako jony SCN- i Br- na podstawie porównania plam wzorcowych.
Rf = Xf / Xm gdzie Rf - współczynnik retencji, Xf - droga która przebyła substancja,
Xm - droga którą przebył rozpuszczalnik
Dla:
- Cl- - nie można obliczyć ponieważ nie zauważono plamy nad miejscem naniesienia jonów.
- Br- - Rf = 3,5/8,5 = 0,4
- I- - Rf = 3/8,5 = 0,59
- SCN- - Rf = 6/8,5 = 0,7
Z roztworu mieszaniny wytrąciły się w postaci jasnego osadu jodek, bromek i rodanek srebra. W ostatnim etapie nie zaobserwowano białego osadu świadczącego o obecności chlorków.
Ag+ + SCN- → AgSCN↓
Ag+ + Br- → AgBr↓
Ag+ + I- → AgI↓
Woda chlorowa dodawana po kropli do badanego roztworu utlenia jodki do jodu, który podczas wytrząsania przechodzi do warstwy chloroformu barwiąc ją na fiołkowo. Reakcja ta łatwiej zachodzi z jodkami niż bromkami.
J2 + 5 Cl2 + 6 H2O → 2 HJO3 + 10 HCl
Jeżeli badany roztwór zawiera jodki obok bromków, to dodając stopniowo, po kropli, wodę chlorową i wstrząsając roztwór z chloroformem obserwuje się najpierw fiołkowe zabarwienie od jodu, potem to zabarwienie znika, a w warstwie organicznej pojawia się zabarwienie brunatne od bromu.
Fe3+ + SCN- → Fe(SCN)62+ - krwistoczerwone zabarwienie
Wnioski:
- Chromatografia pozwala w prosty sposób podzielić składniki mieszaniny i je zidentyfikować, lecz zajmuje dużo czasu i jest bardzo pracochłonna.
- Analiza wykrywania jonów w mieszaninie, zajmuje mniej czasu lecz trzeba podejrzewać jakie jony mogą znajdować się w mieszaninie.
Nie udało nam się wykryć jonu Cl- oraz wykryliśmy jon I-, co było spowodowane najprawdopodobniej zanieczyszczeniem próbówki.