Sprawozdanie

1. Teoria

Analiza jakościowa obejmuje wykrywanie zarówno kationów, jak i anionów. Analiza jakościowa anionów to analiza, której celem jest zbadanie obecności jakiegoś anionu w badanej próbce Aniony zostały podzielone na 7 grup. Do ich odczynników głównych należy AgNO₃ oraz BaCl_2.

Pierwsza grupa obejmuje Cl^-, SCN^-, ClO^-, CN^-, [Fe(CN)₆]^3- oraz [Fe(CN)₆]^4-. Aniony te reagują jedynie z AgNO₃. Po dodaniu tego odczynnika powstaje biały albo żółty osad, który nie rozpuszcza się po dodaniu do związku HNO₃. Po dodaniu do analizowanego związku BaCl₂ nie wydziela się żaden osad. W środowisku kwaśnym z roztworów zawierających CN^- oraz S^2- wydziela się gaz o charakterystycznym zapachu. Jest to odpowiednio HCN o zapachu migdałów oraz H₂S o zapachu zgniłych jaj.

Druga grupa anionów składa się z jonów S₄^-, NO₂^-, CH₃COO^-, HCOO^-, MoO₄^2-. Po dodaniu do badanego roztworu AgNO₃ wydziela się czarny lub biały osad, który rozpuszcza się po dodaniu NNO₃. Tak samo jak pierwsza grupa nie reaguje z BaCl₂. Właściwością CH₃COO^- jest to, że po dodaniu AgNO₃ wydziela się charakterystyczny zapach octu i nie odbarwia MnO₄^-. NO₂^- natomiast odbarwia MnO₄^- (utleniając się do NO₃^-) i wydziela w środowisku kwaśnym tlenki azotu.

Do trzeciej grupy należy SO₃^2-, CO₃^2-, C₂O₄^3-, BO₂^4-, PO₃^2- oraz P₂O₄^4-. Po dodaniu do analizowanego roztworu AgNO₃ powstanie biały osad rozpuszczalny w HNO₃. Natomiast po dodaniu BaCl₂ wydzieli się również biały osad rozpuszczalny w HNO₃. W środowisku kwaśnym CO₃^2- bardzo intensywnie rozkłada się z wydzieleniem dwutlenku węgla, zmętniając wodę wapienną. Wydzielający się gaz nie ma zapachu. Ze względu na dużą intensywność rozkładu tworzą się bąbelki i może dojść nawet do powstania piany. SO₃^2- również rozkładają się w środowisku kwaśnym z wydzieleniem dwutlenku siarki, jednak zachodzi to znacznie wolniej. Dwutlenek siarki ma ostry, duszący zapach. SO₃^2- odbarwiając przy tym MnO₄^- utleniając się do SO₄^2-.

Do czwartej grupy można przypisać S₂O₃^2-, PO₄^3-, AsO₄^3-, AsO₃^3-, CrO₄^2- oraz V₂O₇^4-. Po dodaniu do badanego związku AgNO₃ wydziela się barwny osad, rozpuszczalny w kwasie azotowym (V). Natomiast wyniku dodania BaCl₂ powstanie biały osad także rozpuszczalny w HNO₃.

Piąta grupa składa się z NO₃^2-, ClO₃^-, ClO₄^-, MnO₄^2- oraz z MnO₄^-. Nie tworzą one prawie żadnych osadów. Przede wszystkim nie tworzą one osadów z AgNO₃ ani BaCl₂. MnO₄^- można poznać po intensywnym fioletowym zabarwieniu, które znika po dodaniu reduktora. NO₃^- można wykryć za pomocą próby obrączkowej.

Szósta grupa składa się z SO₄^2-, F^- oraz [SiF₆]^2-. Po dodaniu do roztworu AgNO₃ nie wydziela się żaden osad. Natomiast po dodaniu BaCl₂ wydziela się rozpuszczalny w HNO₃ biały osad.

Siódma grupa składa się z SiO₃^2- oraz z WO₄^2-. Po dodaniu AgNO₃ do analizowanego roztworu wydziela się żółty osad. Natomiast po dodaniu BaCl₂ powstaje biały osad, który rozpuszcza się w HNO₃. W środowisku kwaśnym SiO₃^2- tworzy charakterystyczny żel krzemionkowy, o galaretowatej konsystencji, przez co łatwo go rozpoznać.

2. Doświadczenia

Otrzymano zestaw numer 4. Celem doświadczeń jest wykrycie anionów oraz kationów z podanych dwóch probówek.

Wykrywanie anionów:

1. Pierwsza probówka - doświadczenie:

Pierwsza probówka zawierała przezroczysty związek. Do ok. 1 cm³ analizowanego związku dodano ok. 1 cm³ AgNO_3, nie wydzielając żadnego osadu. Natomiast po dodaniu ok. 1 cm³ BaCl₂ wydziela się biały osad. Potem do roztworu dodano ok. 1 cm³ HNO₃ wyniku, czego powstały osad się rozpuszcza. Następnie stwierdzono, że jest to anion SO₄^2-.

Wniosek: Anion SO₄^2- z szóstej grupy.

2. Druga probówka - doświadczenie:

Druga probówka zawierała przezroczysty roztwór. Do około ok. 1 cm³ analizowanego związku dodano ok. 1 cm³ AgNO₃ wyniku, czego powstaje biały osad. Potem do powstałego roztworu dodano ok. 1 cm³ HNO₃, efektem, czego biały osad się rozpuszcza. Następnie stwierdzono, że podany związek zawiera anion z drugiej grupy i jest to CH₃COO^-.

Wniosek: Anion CH₃COO^- z drugiej grupy.

Wykrywanie kationów:

1. Pierwsza probówka - doświadczenie:

Pierwsza probówka zawierała przezroczysty związek. Wyniku, czego zaczęto sprawdzanie od zbadania barwy płomienia z piątej i czwartej grupy. Wyniku, czego nie powstaje żadna z ogólnie przyjętych barw. Następnie sprawdzano czy nie jest to jon NH₄⁺. Do ok. 1 cm³ analizowanego roztworu dodano ok. 1 cm³ 2M NaOH. Następnie ogrzano nad płomieniem palnika gazowego, wyniku, czego wydziela się zapach amoniaku. Poczym stwierdzono, że dany jon to NH₄⁺.

Wniosek: Kation NH₄⁺ z piątej grupy.

2. Druga probówka - doświadczenie:

Druga probówka zawiera przezroczysty związek. Tak samo jak z pierwszą probówką zaczęto sprawdzanie od badania barwy płomienia. Zaobserwowano fioletowy płomień. Ponieważ, że nie było widać dokładnie barwy płomienia, zaczęto sprawdzać pozostałe grupy. Do ok. analizowanego roztworu dodano ok. 1 cm³ 2M NaOH, potem to ogrzano, ale nie wydziela się żaden zapach. Następnie dodano ok. 1 cm³ K₃[Fe(CN)₆], lecz nie zaobserwowano błękitu pruskiego, ani brunatnego zabarwienia. Wyniku wykluczono jony żelaza. Potem do ok. 1 cm³ analizowanego roztworu dodano ok. 1 cm³ 2M HCl, ale nie wydziela się żaden osad. Późnej dodano ok. 1 cm³ 2M HCl oraz 3 cm³ AKT, ale także nie wykazuję nic na druga grupę. Następnie dodano ok. 1 cm³ 2M NH₄OH, 1 cm³ NH₄Cl oraz 3 cm³ AKT, ale i teraz nic nie powstaje, co by wskazywało na trzecią grupę. Po tych badaniach stwierdzono, że jest to kation K⁺.

Wniosek: Kation K⁺ z piątej grupy.

---