Anorganikum Kationen
Autor: Oliver Fischer
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Trennungsgang der Kationen
Lösen der Ursubstanz in Wasser, verd. HCl, konz. HCl, verd. HNO3, konz. HNO3, Königswasser (jeweils in der Kälte und beim Erhitzen).
Löst sich die Substanz in verd HNO3, nicht aber in HCl, so sind Elemente der Salzsäure-Gruppe vorhanden.
Mit konz. HNO3 entsteht aus Zinn-Verbindungen weißes unlösliches Zinndioxid.
Im allgemeinen kann man Abscheidungen, die sich erst beim Auflösen in Säure bilden unterscheiden von Stoffen, die ungelöst zurückbleiben.
Da größere Mengen von Salpetersäure vor der H2S-Fällung durch zweimaliges Eindampfen mit konz. HCl vertrieben werden müssen, ist es zweckmäßig beim Lösen der Substanz nach Möglichkeit konz. Salpetersäure und vor allem Königswasser zu vermeiden.
In den meisten Fällen ist es rationeller, einen in konz. HCl unlöslichen Rückstand zu filtrieren und ihn, nach gutem Auswaschen mit verd. HCl, gesondert zu behandeln.
Ist die Substanz in HCl löslich, so beginnt man mit der H2S-Gruppe, ist sie nur in HNO3 löslich, so beginnt man mit der HCl-Gruppe.
Versetzen der (wässrigen oder salpetersauren) Lösung mit verd. HCl -> Salzsäuregruppe fällt aus: AgCl
Zum Filtrat der HCl-Gruppe bzw. zur salzsauren Lösung der Ursubstanz wird SchwefelwasserstoffWasser gegeben. Es darf keine Salpetersäure vorhanden sein, da sie H2S oxidiert.Es fallen aus: braunes Bi2S3, schwarzes CuS („Kupfergruppe“, unlöslich in Ammoniumsulfid) braunes (gelbes) SnS(2) („Arsengruppe“, löslich in Ammoniumsulfid)
Das salzsaure Filtrat der H2S-Gruppe wird mit etwas festem Ammoniumchlorid versetzt und dann mit verd. Ammoniak bis zur alkalischen Reaktion. Man gibt Ammoniumsulfid-Lösung hinzu, ohne einen eventuell schon gebildeten Niederschlag abzutrennen und erwärmt kurze Zeit.
Es fallen aus: FeS, CoS, NiS (schwarz); MnS (fahlrosa); ZnS (farblos); Al(OH)3 (farblos); Cr(OH)3 (graugrün).
Flammenprobe
(Kupfer und Borat nicht nebeneinander in Analyse und Identifikation)
Barium: am wenigsten grün (-> anderer Nachweis)
Natrium: langanhaltend gelb
Kalium: violetter Flammenrand (Unter Kobaltglas betrachten.)
Calcium: kurze rote Flammenfärbung
Kupfer: blau-grün stechend (in Gegenwart von Halogenidionen)
Borat: fahlgrün
pH - Wert
Kationen neutral.
Carbonat, Phosphat, Borat, OH-, O2 - basisch.
Ursubstanz + ein Tropfen verdünnte Schwefelsäure (oder HCl oder Essigsäure)
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Unterscheidung Carbonat, Sulfit: Ursubstanz mit Wasserstoffperoxid behandeln (kochen) : (Sulfit -> Sulfat) , dann Nachweis auf Carbonat wiederholen.
Ursubstanz + ein Tropfen konz. Schwefelsäure
Zusätzlich zu den bei verdünnter Schwefelsäure genannten können folgende Reaktionen auftreten:
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Löslichkeit
Schwer lösliche Verbindungen:
- PO43- bildet mit Mg, Ca, Sr, Ba, Li in neutraler und ammoniakalischer Lösung schwerlösliche
Phosphate (Phosphatnachweis vor Kationentrennungsgang durchführen)
- Bariumsulfat (löst sich in HCl)
- Calciumsulfat (besser löslich)
- Calciumcarbonat
- Bariumcarbonat
Testen auf reduzierende Substanzen mit KMnO4 (Entfärbung)
Häufig gestellte Fragen
Was ist der Trennungsgang der Kationen im Anorganikum Kationen Text?
Der Trennungsgang beginnt mit dem Lösen der Ursubstanz in verschiedenen Lösungsmitteln (Wasser, verd. HCl, konz. HCl, verd. HNO3, konz. HNO3, Königswasser) sowohl in der Kälte als auch beim Erhitzen. Die Löslichkeit in verschiedenen Säuren hilft, die Anwesenheit bestimmter Kationengruppen zu bestimmen. Unlösliche Rückstände werden separat behandelt. Nach der Lösung folgt die Fällung verschiedener Kationengruppen mit Reagenzien wie HCl (Salzsäuregruppe) und Schwefelwasserstoff (H2S-Gruppe).
Wie wird die Salzsäuregruppe im Anorganikum Kationen Text identifiziert und abgetrennt?
Die Salzsäuregruppe wird durch Versetzen der (wässrigen oder salpetersauren) Lösung mit verdünnter HCl gefällt. Das resultierende Präzipitat enthält AgCl.
Wie wird die H2S-Gruppe im Anorganikum Kationen Text gefällt und welche Kationen gehören dazu?
Die H2S-Gruppe wird durch Einleiten von Schwefelwasserstoff in die salzsaure Lösung gefällt. Es dürfen keine Nitrate vorhanden sein. Zu dieser Gruppe gehören Bi2S3 (braun), CuS (schwarz, "Kupfergruppe", unlöslich in Ammoniumsulfid) und SnS(2) (braun/gelb, "Arsengruppe", löslich in Ammoniumsulfid).
Wie werden die weiteren Kationen nach der H2S-Gruppe im Anorganikum Kationen Text getrennt und identifiziert?
Nach der H2S-Gruppe wird das Filtrat mit Ammoniumchlorid versetzt und mit Ammoniak alkalisch gemacht. Danach wird Ammoniumsulfid-Lösung hinzugefügt und kurz erwärmt. Es fallen FeS, CoS, NiS (schwarz), MnS (fahlrosa), ZnS (farblos), Al(OH)3 (farblos) und Cr(OH)3 (graugrün) aus.
Welche Flammenproben werden im Anorganikum Kationen Text beschrieben und welche Farben zeigen sie?
Es werden folgende Flammenproben beschrieben: Barium (am wenigsten grün), Natrium (langanhaltend gelb), Kalium (violetter Flammenrand, unter Kobaltglas betrachten), Calcium (kurze rote Flammenfärbung), Kupfer (blau-grün stechend, in Gegenwart von Halogenidionen) und Borat (fahlgrün).
Welche Informationen gibt es über den pH-Wert im Anorganikum Kationen Text?
Kationen sind neutral, während Carbonat, Phosphat, Borat, OH- und O2- basisch sind.
Welche Reaktionen können mit verdünnter Schwefelsäure (oder HCl oder Essigsäure) im Anorganikum Kationen Text auftreten?
Die Ursubstanz wird mit einem Tropfen verdünnter Schwefelsäure (oder HCl oder Essigsäure) behandelt, um bestimmte Reaktionen zu beobachten (Details in der Originalquelle - Abbildung nicht enthalten).
Welchen Hinweis gibt es bezüglich Carbonat und Sulfit im Anorganikum Kationen Text?
Um Carbonat und Sulfit zu unterscheiden, wird die Ursubstanz mit Wasserstoffperoxid behandelt (gekocht), um Sulfit in Sulfat zu oxidieren. Danach wird der Nachweis auf Carbonat wiederholt.
Welche schwerlöslichen Verbindungen werden im Anorganikum Kationen Text erwähnt?
Es werden folgende schwerlösliche Verbindungen erwähnt: PO43- (mit Mg, Ca, Sr, Ba, Li in neutraler und ammoniakalischer Lösung), Bariumsulfat (löst sich in HCl), Calciumsulfat (besser löslich), Calciumcarbonat und Bariumcarbonat.
Was ist die Bedeutung des Tests auf reduzierende Substanzen mit KMnO4 im Anorganikum Kationen Text?
Der Test mit KMnO4 (Entfärbung) dient dazu, reduzierende Substanzen in der Probe nachzuweisen.
- Arbeit zitieren
- Oliver Fischer (Autor:in), 2001, Anorganikum Kationen, München, GRIN Verlag, https://www.hausarbeiten.de/document/103190