11. Praktikumswoche: Qualitative Nachweise für Anionen

1. Nachweis von Sulfat Problem: CO32- bildet mit Ba2+ einen schwerlöslichen weißen Niederschlag BaCO3 kann durch Säure (keine H2SO4!!!) aufgelöst werden (z.B.: HCl)

2. Nachweis von Carbonat “Die schwerer flüchtige Säure verdrängt die leichter flüchtige aus dem Salz.” Löslichkeit von CO2 in H2O ist sehr gering 20 °C, 1 bar: 0.167 wt% CO2 in H2O 30 °C, 1 bar: 0.128 wt% CO2 in H2O CO2-Entwicklung kann mit Ca2+ oder Ba2+ überprüft werden

3. Nachweis von Phosphat Iso- und Heteropolysäuren des Molybdäns HMoO4- pKs = 3.9 H2MoO4 pKs = 3.7 Säuert man Molybdatlösungen an, kommt es zur Kondensation

Isopolysäuren Heteropolysäuren Heteropolysäuren entstehen beim Ansäuern von Molybdatlösungen mit Elementsauerstoffsäuren (z.B.: H3PO4) Heteroatom Beispiel

formal wird Elementsauerstoffsäure zugrundeliegendes Kation in Polymolybdat eingebaut

4. Nachweis von Chlorid AgCl löst sich in HNO3 nicht wieder auf AgCl löst sich bereits in verdünntem Ammoniak wieder auf

5. Nachweis von Bromid AgBr löst sich erst in konzentriertem Ammoniak wieder auf überschichtet man die bromidhaltige Phase mit Amylalkohol und gibt Kaliumpermanganat in verd. HNO3 hinzu, so wird Br- zu Br2 oxidiert und färbt die organische Phase orange-braun

5. Nachweis von Iodid AgI löst sich nicht in NH3, aber in Thiosulfat (= Fixiersalz, siehe Photographie) überschichtet man die iodidhaltige Phase mit Amylalkohol und gibt Kaliumpermanganat in konz. HNO3 hinzu, so wird I- zu I2 oxidiert und färbt die organische Phase violett

Nachweis der Halogenide nebeineinander Silberhalogenidniederschlag wird abgetrennt und ein Teil in konz. NH3 gelöst, wobei der zurückbleibende AgI-Niederschlag abgetrennt werden kann AgI-Niederschlag wird mit Fixiersalz gelöst, mit Amylalkohol überschichtet und mit Br2-Wasser versetzt das entstandene Iod färbt wieder die Amylalkoholphase violett der Rest des Niderschlages, der alle drei Silberhalogenide enthält wird mit Ammoniumcarbonat versetzt, unter diesen Bedingungen geht nur Cl- in Lösung

diese Lösung wird mit Kaliumhexacyanoferrat(3) (rotes Blutlaugensalz) versetzt zur Lösung, die nur noch Chlorid und Bromid enthält gibt man Chlorwasser und überschichtet mit Amylalkohol, das entstehende Brom färbt die organische Phase orange-braun

6. Nachweis von Nitrat eigentlich Nachweis für Nitrit, deshalb muss Nitrat erst zu Nitrit reduziert werden

7. Sodaauszug viele Kationen können Anionennachweise stören Ursubstanz wird mir 3-facher Menge an Soda aufgeschlämmt und 10 min gekocht die meisten Metallkationen (außer Alkalimetalle) bilden schwerlösliche Carbonate oder Hydroxide (Soda = industriell verwendete Base) diese schwerlöslichen Verbindungen können abfiltriert werden man erhält die Natriumsalze der Anionen um Störungen zu vermeiden

8. Schwerlösliche Proben Probe wird zuerst versucht in Wasser zu lösen dann geht man zu verdünnter und konzentrierter Salzsäure über im nächsten Schritt wird die Probe in einer oxidierende Säure wie HNO3 versucht zu lösen schlägt alles fehl, so wird die Probe in Königswasser (aqua regia) gelöst

Königswasser löst selbst Gold auf (den König der Metalle) durch Entfernung des Au3+ aus dem Gleichgewicht verschiebt sich dieses auf die Seite des oxidierten Goldes

8. Aufstellen von Reaktionsgleichungen (Ausgleichen) Beispiel

lineares Gleichungssystem mit 6 Variablen und 5 Gleichungen, d. h lineares Gleichungssystem mit 6 Variablen und 5 Gleichungen, d.h. es sind nur die Verhältnisse unter den Variablen bestimmbar alle Variablen müssen in Abhängigkeit einer einzigen Variable ausgedrückt werden

nach e auflösen, gleichsetzen

a wird so gewählt, dass die kleinsten ganzen Koeffizenten entstehen, d a wird so gewählt, dass die kleinsten ganzen Koeffizenten entstehen, d.h. a = kgV(2, 3) = 6

To be continued…