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12. Praktikumswoche: Qualitative Nachweise für Kationen Was machen wir heute?Qualitativer nachweis von Kationen Welche Ionen weißen wir nach?NH 4 +, K.

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1 12. Praktikumswoche: Qualitative Nachweise für Kationen Was machen wir heute?Qualitativer nachweis von Kationen Welche Ionen weißen wir nach?NH 4 +, K +, Ca 2+, Al 3+, Fe 3+, Ni 2+, Co 2+, Mn 2+, Cu 2+ Was für Probleme gibt es, die bei den Anionen weniger stark auftreten? Lösung: Aufteilen in Gruppen: Ammoniumsulfidgruppe: Ni 2+, Co 2+, Mn 2+ Schwefelwasserstoffgruppe:Cu 2+ Urotropingruppe:Al 3+, Fe 3+ Lösliche Gruppe:NH 4 +, K + Ammoniumcarbonatgruppe:Ca 2+

2 1. Nachweis von Ammonium Ammoniak färbt Indikatorpapier blau (bis 1 g NH 3 pro Liter Luft) 10 g NH 3 pro Liter Luft lassen sich am Geruch erkennen Was ist sensibler, Nase oder Indikatorpapier?

3 2. Nachweis von Kalium Warum stehen in der Vorschrift zwei separate schritte vor dem eigentlichen Nachweiß? Magnesiastäbchen (MgO) enthält meist Natrium (Handschweiß) welches die Flammenfärbung anderer Metalle überdeckt. Natrium zeigt intensiv gelbe Flammenfärbung während Kalium rötliche Farbe zeigt. Durch das Kobaltglas lassen sich die Gelb-Anteile des Lichts filtern und man kann selektiv nur die rote Farbe des Kaliums sehen. Wodurch entsteht die Flammenfärbung? Valenzelektronen werden auf ein höheres Level gehoben. Die Energie wird in Form eines Lichtquants wieder abgegeben (Energiewert repräsentativ für eine Farbe) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 Konfiguration Grundzustand 1s 2 2s 2 2p 6 3p 1 Konfiguration erster angeregter Zustand ΔT (Δ E) 1s 2 2s 2 2p 6 3p 1 1s 2 2s 2 2p 6 3s 12 S 1/2 2 P 1/2 2 P 3/ nm 589 nm Feinstruktrur der Natrium D Linie

4 3. Nachweis von Calcium Flammenfärbung: ziegelrote Flammenfärbung Fällungsreaktion: als Calciumoxalat: CaC 2 O 4 lässt sich mit starken Säure durch Reprotonierung des Oxalatanions wieder auflösen Oxalsäure löst als einziges Reagenz Ägyptisch Blau Schichtsilikat: CaCuSi 4 O 10

5 4. Nachweis von Aluminium Störung: bei Überschuss an Cobaltnitrat bildet sich CoCo 2 O 4 (schwarz) +2+3 Nachweis als Thenards Blau: Deswegen beim Versuch erst nur leich alkalisch machen

6 4.2 Nachweis mit Morin mittels Reprotonierung des Morins durch HCl läßt sich der Al/Morin-Komplex wieder auflösen

7 5. Nachweis von Eisen Austausch des Sauerstoffs durch Schwefel = Thio Co 2+ = blau Mo 3+ = rot

8 6. Nachweis von Nickel siehe 9. Praktikumswoche: Gravimetrie

9 7. Nachweis von Cobalt7.1 Nachweis als Phosphorsalzperle7.1 Nachweis als Co(SCN) 2 Polyphosphate Lösen Schwer- metalloxide Charakteristisch gefärbte Orthophosphate Blaufärbung im Glas

10 8. Nachweis von Mangan8.1 Nachweis durch Oxidationsschmelze siehe 10. Praktikumswoche: Aufschlussverfahren 8.2 Nachweis durch Oxidation zum Permanganat

11 9. Nachweis von Kupfer Kontrollfrage: Zeichnen und beschreiben Sie die Struktur des Diaquatetraamminkupfer(+2)-komplexes.


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