Analisi qualitativa: identificazione di anioni e cationi

L'analisi qualitativa viene utilizzata per identificare e separare cationi e anioni in una sostanza campione. a differenza di analisi quantitativa, che cerca di determinare la quantità o la quantità di campione, l'analisi qualitativa è una forma descrittiva di analisi. In un ambiente educativo, le concentrazioni degli ioni da identificare sono circa 0,01 M in una soluzione acquosa. Il livello "semimicro" di analisi qualitativa impiega metodi usati per rilevare 1-2 mg di uno ione in 5 ml di soluzione.

Mentre ci sono metodi di analisi qualitativa utilizzati per identificare molecole covalenti, la maggior parte dei composti covalenti può esserlo identificato e distinto l'uno dall'altro usando proprietà fisiche, come indice di rifrazione e fusione punto.

È facile contaminare il campione attraverso una scarsa tecnica di laboratorio, quindi è importante rispettare alcune regole:

• Non usare acqua di rubinetto. Piuttosto, usare acqua distillata o acqua deionizzata.
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• La cristalleria deve essere pulita prima dell'uso. Non è essenziale che sia asciugato.
• Non mettere la punta del contagocce del reagente nella bocca di una provetta. Distribuire il reagente sopra il labbro della provetta per evitare la contaminazione.
• Mescolare le soluzioni facendo scorrere la provetta. Non coprire mai la provetta con un dito e agitare la provetta. Evita di esporti al campione.

• Se il campione viene presentato come solido (sale), è importante notare la forma e il colore di tutti i cristalli.
• I reagenti sono usati per separare i cationi in gruppi di elementi correlati.
• Gli ioni in un gruppo sono separati l'uno dall'altro. Dopo ogni fase di separazione, viene eseguito un test per confermare che determinati ioni sono stati effettivamente rimossi. Il test non viene eseguito sul campione originale!
• Le separazioni si basano su diverse caratteristiche degli ioni. Questi possono comportare reazioni redox per modificare lo stato di ossidazione, solubilità differenziale in un acido, base o acqua o precipitazione di determinati ioni.

Innanzitutto, gli ioni vengono rimossi in gruppi dall'iniziale soluzione acquosa. Dopo che ciascun gruppo è stato separato, viene eseguito il test per i singoli ioni in ciascun gruppo. Ecco un raggruppamento comune di cationi:

Gruppo I: Ag⁺, Hg₂²⁺, Pag²⁺
Precipitato in HCl 1 M

Gruppo II: Bi³⁺, Cd²⁺, Cu²⁺, Hg²⁺, (Pag²⁺), Sb³⁺ e Sb⁵⁺, Sn²⁺ e Sn⁴⁺
Precipitato a 0,1 M H₂Soluzione S a pH 0,5

Gruppo III: Al³⁺, (Cd²⁺), Co²⁺, Cr³⁺, Fe²⁺ e Fe³⁺Mn²⁺, Ni²⁺, Zn²⁺
Precipitato a 0,1 M H₂Soluzione S a pH 9

Gruppo IV: Ba²⁺, Circa²⁺, K⁺, Mg²⁺, N / A⁺, NH₄⁺
Ba²⁺, Circa²⁺e Mg²⁺ sono precipitati in 0,2 M (NH₄)₂CO₃ soluzione a pH 10; gli altri ioni sono solubili

Molti reagenti sono utilizzati nell'analisi qualitativa, ma solo pochi sono coinvolti in quasi tutte le procedure di gruppo. I quattro reagenti più comunemente usati sono HCl 6M, HNO 6M₃, NaOH 6M, NH 6M₃. Comprendere gli usi dei reagenti è utile quando si pianifica un'analisi.