Якісний аналіз
Для виявлення і кількісного визначення окремого компонента використовують певну його властивість, яка відрізняє компонент від інших. У більшості випадків речовину переводять спочатку в розчин, потім визначають у ньому окремі компоненти — іони або молекули. Цей аналіз має назву "мокрого" методу, на відміну від "сухого", за яким усі операції аналізу проводяться із сухими речовинами.
Отже, в якісному аналізі користуються реакціями, характерними для того чи іншого іона в присутності сторонніх іонів. У тих випадках, коли для якогось іона немає відповідних характерних реакцій, застосовують попереднє розділення іонів.
Для проведення якісного аналізу визначення атомів, іонів, молекул, що знаходяться в речовині, яка аналізуються, застосовують аналітичні якісні реакції. Ці реакції супроводжуються певним зовнішнім ефектом: зміною кольору розчину, виділенням газу, утворенням осаду. Особливі значення в якісному аналізі мають реакції розділення і характерні реакції визначення певного іона ( якісні реакції відкриття іона). Найбільший вплив на проведення аналітичних реакцій мають:
кислотність середовища ( рН );
температура
концентрація іонів, які виявляють.
Специфічна реакція на даний іон - це така реакція, яка дозволяє відкрити його у присутності будь-яких інших іонів.
В ході систематичного аналізу іони виділяють із складної суміші не поодинці, а цілими групами, використовуючи відношення іонів до дії даних реактивів — групових реагентів.
В одному випадку групові реагенти осаджують іони ( наприклад, іони СІ- осаджують Аg+, Pb2+), в іншому, навпаки, розчиняють складові частини осаду ( наприклад, NН3*Н2Oконц розчиняє фосфати Со2+, Сu2+, Ni2+, Zn2+ і в даному випадку є груповим реагентом ).
Існує декілька класифікацій катіонів, в основу яких покладена відмінність у розчинності сполук, що ними утворені. Це дозволяє відокремлювати одні групи від інших.
Найбільшого поширення набули сульфідна, кислотно-основна і аміачно-фосфорна класифікація катіонів.
Використання сірководневого аналізу небезпечно для здоров'я, так як необхідно проводити роботу з отруйними і неприємно пахучим сірководнем. Тому частіше користуються змішаною аміачно-фосфатною і кислотно-основною класифікацією катіонів.
Аналіз аніонів відрізняється від аналізу катіонів. На відміну від катіонів, де використовують систематичний аналіз. Аніони «відкривають» дробними (характерними) реакціями, але спочатку встановлюють за допомогою групового реагенту, до якої групи відноситься той чи інший аніон. Чітко встановленої аналітичної класифікації аніонів не існує. В основу поділу аніонів на групи приймається властивість аніонів утворювати нерозчинні у воді осади з солями барію і срібла. За такою класифікацією всі аніони поділені на три групи.
Попередні дослідження
Отримана мною речовина - це тверді зеленого кольору дрібно гранулометрична. Речовина не розчинна у воді.
Відкриття катіону
Спочатку робимо пробу на присутність катіонів IV групи, додавши до окремої порції розчину груповий реагент 2н НС1, оскільки осад не випадає можна зробити висновок, що катіони цієї групи відсутні. Потім виконуємо пробу на присутність катіонів II та III груп. До окремої порції розчину додаємо груповий реагент (NН4)гНРО4 і спостерігаємо випадання білого осаду,
3CuСО3+2(NH4)2HPO4+2NH4OH=Cu3(PO4)2+3(NH4)2СО3+2H2O
Додаємо NH4OH спостерігаємо розчинення осаду.
Cu3(PO4)2+12NH4OH=[Cu(NH3)4(PO4)+H2O
Тобто, робимо висновок, що досліджуваний катіон належить до III аналітичної групи катіонів. Отже, в досліджуваній речовині можуть бути присутні катіони міді, кобальту, нікелю, цинку.
Проводимо характерні реакції для катіонів 3 групи. До декількох крапель розчину солі міді поступово по краплям додаємо розчин NH4OH До утворення основної солі.
CuСО3 + 4NH4OH=Cu(NH3)2СО3+ H2O
Додаємо надлишок NH4OH
[Cu(OH2)СО3+(NH4)2SO4+6NH4OH=2[Cu(NH3)4]СО3+ H2O
Отже катіон Си2+