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Seminar zum
Grundpraktikum „Anorganische Chemie“
Modul 5, Qualitativ-Chemische Analyse
Emanuel Ionescu
Universität zu Köln
Department für Chemie
Anorganische Chemie
Raum: 427 (vorläufig)
Email: eionescu@uni
[email protected]
Telefon: 3070 (vorläufig)
1
25.04.2014
Seminar Qualitative Analyse – Stunde 2
Einführung
Termine (SoSe 2014)
11.04. (Fr)
16.04. (Mi)
23.04. (Mi)
25.04. (Fr)
30.04. (Mi)
02.05. (Fr)
07.05. (Mi)
09.05. (Fr)
14.05. (Mi)
16.05. (Fr)
21.05. (Mi)
23.05. (Fr)
28.05. (Mi)
30.05. (Fr)
04.06. (Mi)
06.06. (Fr)
18.06. (Mi)
20.06. (Fr)
Termine am Mi: HSI
Termine am Fr: HSIII
2
25.04.2014
Seminar Qualitative Analyse – Stunde 1
Der analytische Prozess
Grundpraktikum „Anorganische Chemie“, Modul 5
Systematische (detektivistische) Vorgehensweise:
1. Probenbeschaffenheit
2. Homogenisierung der Probe
3. Lösungsverhalten der Probe
4. Vorproben
5. Anionen-Nachweise
6. Kationen-Nachweise
7. Aufschlüsse (für unlösliche Probenrückstände)
3
25.04.2014
Seminar Qualitative Analyse – Stunde 2
Anionen-Nachweise
Borat-Nachweis (BO33-)
H3BO3 (B(OH)3) kann im Sodaauszug nachgewiesen werden, da sich alle
Borate (Borosilicate ausgenommen) durch Kochen in Na2CO3-Lösung in
lösliche Alkaliborate (MI2B4O7) umsetzen lassen.
Analysenprobe wird mit konz. H2SO4 und Methanol (H3COH) versetzt unter
Bildung von Bortrimethylester (B(OCH3)3).
Bortrimethylester (B(OCH3)3) kann dann entweder durch
Flammenfärbung oder durch Reaktion mit einer Mn(NO3)2-AgNO3-KFLösung.
Nachweis durch Flammenfärbung
B(OH)3 + 3 H3COH
konz. H2SO4
B(OCH3)3 + 3 H2O
Bormethylester ist leicht flüchtig und brennt mit grüner Flamme
4
25.04.2014
Seminar Qualitative Analyse – Stunde 2
Anionen-Nachweise
Borat-Nachweis (BO33-)
Nachweis durch Flammenfärbung
0.5 mL des Sodaauszuges in Reagenzglas zur Trockne eingedampft und
mit 5 Tropfen konz. H2SO4 und 5-10 Tropfen Methanol versetzt
Glasrohr (Spitze zur Kapillare gezogen) mittels einer Gummimanschette
auf das Reagenzglas
Spitze der Kapillare wird bis auf wenige mm einer Bunsenflamme
genähert
Grüne Färbung der Flamme zeigt H3BO3 an
Unbedingt Blindprobe durchführen! (Gläser enthalten oft Bor und
täuschen einen positiven Nachweis vor)
5
25.04.2014
Seminar Qualitative Analyse – Stunde 2
Anionen-Nachweise
Borat-Nachweis (BO33-)
Nachweis durch Reaktion von B(OCH3)3 mit einer
Mn(NO3)2-AgNO3-KF-Lösung
B(OCH3)3 wird wie beim Nachweis durch Flammenfärbung generiert und in
eine Mn(NO3)2-AgNO3-KF-Lösung eingeleitet
B(OCH3)3 + 3 H2O
H3BO3 + 4 F4 OH- + 2 Ag+ + Mn2+
B(OH)3 + 3 H3COH
[BF4]- + 3 OHMnO2 + Ag + 2 H2O
schwarzer Niederschlag
6
25.04.2014
Seminar Qualitative Analyse – Stunde 2
Anionen-Nachweise
Silicat-Nachweis – Wassertropfenprobe
Flusssäure greift Silicate und SiO2 unter Bildung von SiF4 an (wird
generiert durch Zugabe von CaF2 und konz. H2SO4).
Hydrolyse des gebildeten SiF4 – Bildung eines weißen Saumes/Überzuges
(0.5-4 Min.) – Kieselsäurefleck.
CaF2 + H2SO4
4 HF + SiO2
SiF4 + 3 H2O
SiF4 + HF
2 HF + CaSO4
SiF4 + 2 H2O
H2SiO3 + 4 HF
H2[SiF6]
Überschüssige Flusssäure verhindert die
Abscheidung von Kieselsäure!
Vorgang:
Probe erhitzen und anschließend mit einem drittel der Substanzmenge CaF2 (kein
Überschuss!) vermischen
Gemisch in einem Bleitiegel mit 5 Tropfen konz. H2SO4 versetzen
Tiegel sofort mit einem durchbohrten Tiegeldeckel abdecken, Borloch mit einem
angefeuchteten schwarzen Filterpapier bedecken
Im siedendem Wasserbad erwärmen
7
25.04.2014
Seminar Qualitative Analyse – Stunde 2
Anionen-Nachweise
Silicat-Nachweis – Nachweis als Na2[SiF6]
Substanz und CaF2 in gleichen Mengen vermischen
Mit konz. H2SO4 in einem Pb-Tiegel versetzen
Tiegel sofort mittels eines mit einem Tropfen NaCl-Lösung versehenen
Objektträgers bedecken
Im Wasserbad erwärmen
Na2[SiF6]-Kristalle mikroskopisch identifizieren
CaF2 + H2SO4
4 HF + SiO2
SiF4 + HF
2 HF + CaSO4
SiF4 + 2 H2O
H2[SiF6]
H2[SiF6] + 2 NaCl
8
Na2[SiF6] + 2 HCl
scharf umrissene
sechseckige Täfelchen
25.04.2014
Seminar Qualitative Analyse – Stunde 2
Anionen-Nachweise
Sulfid-Nachweis – Nachweis als PbS
Wasserlösliche Sulfide – Hydrolyse unter Bildung von H2S
Schwerlösliche Sulfide – Versetzung mit konz. HCl unter Bildung von H2S
S2- + 2 H3O+
H2S + 2 H2O
H2S + [Pb(OH)4]2-
PbS + 2 OH- + H2O
Schwerlösliche Sulfide, die in Säuren nicht zersetzlich sind (HgS, As2S3) –
Verwendung von nascierendem Wasserstoff zum Nachweis von S2HgS + 2 Hnasc.
Hg + H2S
Hydrogenium in statu nascendi
Zugabe von verkupfertem Zink zur Probe gefolgt von Versetzung mit
1-2 mL HCl (5 mol/L) – nicht spezifisch für S2-! – auch SO32-, S2O32-,
SO42-, SCN- und elem. Schwefel bilden so H2S!
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25.04.2014
Seminar Qualitative Analyse – Stunde 2
Anionen-Nachweise
Sulfid-Nachweis – Nachweis durch Iod-Azid-Reaktion
S2- katalysiert die Zersetzung einer Lösung aus Azid (N3-) und Iod (I2)
Herstellung der Iod-Azid-Lösung: 3 g NaN3 + 100 mL einer Iodlösung
(0.1 mol/L)
Zu einer Iod-Azid-Lösung werden wenige mg oder mL von fein
gepulverter Probe bzw. einer S2--haltigen Lösung gegeben
Starke Gasentwicklung (N2)
S2- + I2
S + 2 IS + 2 N3S2- + 3 N2
Sehr empfindlicher Nachweis – funktioniert mit sehr kleinen
Probenmengen
Auch Schwermetallsulfide lösen ausnahmslos die Ausgasung von N2 sofort
aus
S2O32-, SCN-, sowie Schwefel-haltige organische Verbindungen – stören den
Nachweis durch Iod-Azid-Reaktion
Keine Störung durch SO32- und SO4210
25.04.2014
Seminar Qualitative Analyse – Stunde 2
Anionen-Nachweise
Sulfid-Nachweis – Nachweis als Methylenblau
1 Tropfen Probelösung wird mit 1
Mikrotröpfchen HCl (10 mol/L) und
einem Körnchen N,N-Dimethyl-1,4phenylendiamin versetzt
Nach Auflösung wir 1 Tropfen FeCl3Lösung (0.1 mol/L) zugegeben
Nach einigen Minuten tritt eine rein
blaue Farbe ein
Keine Störung!
Bei Nutzung von 1,4-Phenylendiamin:
Thionin (Lauths Violett)
- NH4Cl
- 6 FeCl2
- 8 HCl
N
Cl(H3C)2N
11
25.04.2014
S
N(CH3)2
Seminar Qualitative Analyse – Stunde 2
Anionen-Nachweise
Phosphat-Nachweis – Nachweis als Ammoniummolybdophosphat
Umsetzung der erwärmten und mit halbkonz. HNO3-Lösung
versetzen Probe mit einer erwärmten (NH4)2MoO4-Lösung
Abkühlen lassen
Reduzierende Ionen stören!
Substanz wird mit HNO3-Lösung erwärmt, bis keine nitrose
Gase mehr entweichen
Bei Zugabe der Ammoniummolybdat-Lösung entsteht in
der Kälte innerhalb von 3 Minuten einen gelben
Niederschlag – Fällung kann durch Zugabe von 1 Tropfen
Ammoniak beschleunigt werden
Gelbe Lösung – kein Phosphat-Nachweis! – Hinweis auf die
Anwesenheit von Silicat-Ionen, die gelbe Heteropolysäuren
(löslich) bilden
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25.04.2014
Seminar Qualitative Analyse – Stunde 2
Anionen-Nachweise
Iodid-Nachweis
Meist gut mittels Vorprobe ersichtlich
8 I- + H2SO4 + 8 H+ ⇌ 4 I2 + H2S + 4 H2O
Nachweis mit Chlorwasser
Analysenlösung mit verd. H2SO4 versetzen und mit CHCl3 bzw. CH2Cl2
unterschichten
Chlorwasser tropfenweise dazugeben
Die organische Phase färbt sich violett
Überschuss an Cl2 – Entfärbung der Lösung durch Bildung von HIO3
und ICl3
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25.04.2014
Seminar Qualitative Analyse – Stunde 2
Anionen-Nachweise
Chlorid-Nachweis – Nachweis als AgCl
Probe in verd. HNO3 lösen
Mit AgNO3-Lösung versetzen
Käsiger AgCl-Niederschlag
Niederschlag abfiltrieren und waschen
Niederschlag mit Ammoniak versetzen (im Filter)
Filtrat auf Ag+-Ionen mittels Zugabe einer KBr-Lösung überprüfen
KL(AgCl) = 10-9.96 mol2 L-2
C(AgCl)Ammoniak = 10-1.41 mol L-1
C(AgCl)Wasser = 10-5 mol L-1
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25.04.2014
Seminar Qualitative Analyse – Stunde 2
Anionen-Nachweise
Exkurs – Löslichkeit, Löslichkeitsprodukt
MmXn ⇌ m Mn+ + n XmDas Löslichkeitsprodukt gibt an , in welchem Maße
ein schwer lösliches Salz in seine Ionen dissoziiert.
Thermodynamisches Löslichkeitsprodukt
KLa (MmXn) = am (Mn+) . an (Xm-)
Bei sehr verdünnten Lösungen (schwerlösliche Elektrolyte) und in Abwesenheit
von Fremdionen – stöchiometrisches Löslichkeitsprodukt
KLc (MmXn) = cm (Mn+) . cn (Xm-) in molm+n L-(m+n)
Molare Löslichkeit – entspricht der Konzentration
der Ionen in der gesättigten Lösung
C(MmXn) = m+n⇃KLc(MmXn) . m-m . n-n
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25.04.2014
Seminar Qualitative Analyse – Stunde 2
Anionen-Nachweise
Exkurs – Löslichkeit, Löslichkeitsprodukt
Kaliumcarbonat wird zu einer Lösung mit Kationen in folgenden
Konzentrationen gegeben: 0,3 mol/l Mg2+(aq) und 0,001 mol/l Ca2+(aq).
Bestimmen Sie die Reihenfolge, mit der die Ionen bei Erhöhung der K2CO3Konzentration ausfallen. Geben Sie jeweils die CO32- -Konzentration an, bei
der die einzelnen Ionen ausfallen.
KL(CaCO3)= 8,7·10-9 ; KL(MgCO3)= 1·10-5
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25.04.2014
Seminar Qualitative Analyse – Stunde 2
Anionen-Nachweise
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25.04.2014
Seminar Qualitative Analyse – Stunde 2
Anionen-Nachweise
Chlorid-Nachweis – Nachweis als AgCl
Probe in verd. HNO3 lösen
Mit AgNO3-Lösung versetzen
Käsiger AgCl-Niederschlag
Niederschlag abfiltrieren und waschen
Niederschlag mit Ammoniak versetzen (im Filter)
Filtrat auf Ag+-Ionen mittels Zugabe einer KBr-Lösung überprüfen
KL(AgCl) = 10-9.96 mol2 L-2
C(AgCl)Ammoniak = 10-1.41 mol L-1
C(AgCl)Wasser = 10-5 mol L-1
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25.04.2014
Seminar Qualitative Analyse – Stunde 2
Anionen-Nachweise
Chlorid-Nachweis – Nachweis als AgCl
AgCl nicht löslich in verd. oder konz. HNO3
Nur wenige andere Anionen geben Niederschläge mit AgNO3, die
sich ebenfalls in HNO3 nicht lösen (z.B., Br-, I-)
ClO3- gibt bei der Umsetzung mit AgNO3 keinen Niederschlag
CO32- und HPO42- geben Ag2CO3 (weißer Niederschlag) und Ag3PO4
(gelber Niederschlag) – beide lösen sich jedoch in HNO3
Störung
Br- - werden durch Oxidation mit konz. HNO3 in Br2 umgewandelt und
entfernt
SCN- und CN- - weren durch Kochen mit konz. HNO3 zerstört
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25.04.2014
Seminar Qualitative Analyse – Stunde 2
Anionen-Nachweise
Chlorid-Nachweis – Nachweis als Chromylchlorid
Feste Probe wird mit der gleichen Menge K2Cr2O7 verreiben
Mischung wird in ein Reagenzglas gegeben und mit konz. H2SO4
übergiessen
Mit einem Gasableitungsrohr versehenen Gummistopfen verschließen
Das Ableitungsrohr wird in eine NaOH-Lösung eingetaucht
Vorsichtig erhitzen
Das gebildete Chromylclorid reagiert in der NaOH-Lösung zu CrO42-, das
in Anwesenheit von Diphenylcarbazid eine Violettfärbung gibt
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25.04.2014
Seminar Qualitative Analyse – Stunde 2
Anionen-Nachweise
Chlorid-Nachweis – Nachweis als Chromylchlorid
H
H
O
N
N
N
Cr2O72-
+
N
+ 8 H+
3
H
H
Diphenylcarbazid
H
O
N
N
N
3+
2 Cr
N
+
+ 3
7 H2O
H
Diphenylcarbazon
21
25.04.2014
Seminar Qualitative Analyse – Stunde 2
Anionen-Nachweise
Chlorid-Nachweis – Nachweis als Chromylchlorid
H
O
N
N
N
3+
2 Cr
N
+
+
4 H2O
H
O
H
N
N
OH2
N
N
+ 2 H+
Cr
H2O
22
25.04.2014
OH2
OH2
Seminar Qualitative Analyse – Stunde 2
Anionen-Nachweise
Chlorid-Nachweis – Nachweis als Chromylchlorid
Störung
F- – Bildung von Chromylfluorid
I- – bei Anw. größerer Mengen findet die Reaktion nicht statt
NO2-, NO3- – Bildung von NOCl
Größere Mengen Br- (Oxidation des Phenylcarbazids unter Bildung von
Br2) – kann durch Zugabe von Phenol (Bildung von Tribromphenol)
vermieden werden
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25.04.2014
Seminar Qualitative Analyse – Stunde 2
Anionen-Nachweise
Anionen der Analysen 1 - 4
SO42-, CO32-, NO3-, BO33-, SiO44-, S2-, PO43-, I-, ClKationen der Analysen 1 - 4
1 Reduktions- (Se, Te) und HCl-Gruppe (Pb, Ag, Hg(I))
2 Cu- (Hg(II), Pb, Cu, Bi, Cd) und As-Gruppe (As, Sb, Sn) (H2S-Gruppe)
3 (NH3)- (Fe, Al, Cr) und (NH4)2S-Gruppe (Zn, Co, Ni, Mn)
4 (NH4)2CO3- (Ca, Sr, Ba) und „lösliche”-Gruppe (Ammonium, Mg, Na,
K, Li, Rb/Cs)
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25.04.2014
Seminar Qualitative Analyse – Stunde 2
Die Reduktionsgruppe (Se, Te)
Selen (Se)
6. Hauptgruppe – Chalkogengruppe
Schmelzpunkt: 220.5 °C
Siedepunkt: 684.9 °C
Dichte (25 °C): 4.79 g/cc
Oxidationsstufen: -II (H2Se), +IV (H2SeO3), +VI (H2SeO4)
Vorkommen: hauptsächlich als Selenid (Se2-) in isomorphen Sulfiden
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25.04.2014
Seminar Qualitative Analyse – Stunde 2
Die Reduktionsgruppe (Se, Te)
Selen (Se)
Selen ist polymorph: rotes Selen ( monoklin – α-, β- und γ-Se8),
graues (metallisches) Selen (hexagonal, aufgebaut aus helikalen,
polymeren Se∞ -Ketten)
graues Selen
http://ruby.chemie.uni-freiburg.de
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25.04.2014
Seminar Qualitative Analyse – Stunde 2
Die Reduktionsgruppe (Se, Te)
Selen (Se) – Verhalten gegenüber Reduktionsmittel
1) H2S: zitronengelber (in der Kälte) oder rotgelber (in der Wärme)
Niederschlag
H2SeO3 + H2S → Se + 2 S + 3 H2O
das Gemisch von Se und S löst sich leicht in Ammoniumsulfid, (NH4)2S
2) SO2: aus salzsaurer Lösung (konz.) werden Selenate (Se(IV))
reduziert – jedoch nicht Tellurate (Te(IV))
H2SeO3 + H2SO3 → Se + 2 H2SO4 + H2O
Selenate (Se(VI) werden mittels Kochens mit konz. HCl zu Selenaten
(Se(IV)) reduziert
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25.04.2014
Seminar Qualitative Analyse – Stunde 2
Die Reduktionsgruppe (Se, Te)
Selen (Se) – Verhalten gegenüber Reduktionsmittel
3) Hydraziniumsalze: beim Erhitzen in saurer (schwefelsaurer) Lösung
werden Selenate (Se(IV) und Se(VI)) zu elementarem
Se reduziert
4) SnCl2: in saurer Lösung erfolgt die Reduktion der Selenate (Se(IV) und
Se(VI))
5) FeSO4: aus starksaurer Lösung wird elementares Selen quantitativ
erhalten
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25.04.2014
Seminar Qualitative Analyse – Stunde 2
Die Reduktionsgruppe (Se, Te)
Selen (Se) – Nachweis als Se82+
+ 2 HSO4- + 2 H2O + SO2
Se8 + 3 H2SO4 →
grün
Bei längerem Kochen – Färbung verschwindet und H2SeO3 wird
gebildet (SO2 Entwicklung)
Se + 16 H2SO4 → 8 H2SeO3 + 16 SO2 + 8 H2O
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25.04.2014
Seminar Qualitative Analyse – Stunde 2
Die Reduktionsgruppe (Se, Te)
Selen (Se) – Nachweis durch Reduktion mit HI
SeO42- wird durch Kochen in konz. HCl zu SeO32- reduziert
SeO32- wird in Anwesenheit von Iodid zu elementarem Se reduziert
Reaktion mit Na2S2O3 gibt bleibenden rotbraunen Fleck (wichtiger
Schritt, um bei Anwesenheit von TeO32- Verfärbungen durch Bildung von
[TeI6]2- zu vermeiden) – somit kann Selen neben beträchtlichen TeMengen identifiziert werden
SeO32- + 4 I- + 6 H+ → Se + 2 I2 + 3 H2O
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25.04.2014
Seminar Qualitative Analyse – Stunde 2
Die Reduktionsgruppe (Se, Te)
Tellur (Te)
6. Hauptgruppe – Chalkogengruppe
Schmelzpunkt: 449.5 °C
Siedepunkt: 988 °C
Dichte (25 °C): 6.24 g/cc
Oxidationsstufen: -II, +IV, +VI
Vorkommen: hauptsächlich als Tellurid (Te2-) in isomorphen Sulfiden
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25.04.2014
Seminar Qualitative Analyse – Stunde 2
Die Reduktionsgruppe (Se, Te)
Tellur (Te) – Verhalten gegenüber Reduktionsmittel
1) H2S: brauner, beim Erhitzen schwarz werdender Niederschlag
H2TeO3 + H2S → Te + 2 S + 3 H2O
Tellur löst sich leicht in Ammoniumsulfid, (NH4)2S (wie Se auch)
2) SO2: Reduktion erfolgt in schwach HCl-saurer Lösung
H2TeO3 + H2SO3 → Te + 2 H2SO4 + H2O
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25.04.2014
Seminar Qualitative Analyse – Stunde 2
Die Reduktionsgruppe (Se, Te)
Tellur (Te) – Verhalten gegenüber Reduktionsmittel
3) Hydraziniumsalze: beim Erhitzen in saurer (schwefelsaurer) Lösung
werden Tellurate (Te(IV) und Te(VI)) zu
elementarem Te reduziert – in ammoniakalischer
Lösung erfolgt die Reduktion schon in der Kälte (bei
Selenaten jedoch nicht)
4) SnCl2: in alkalischer Lösung erfolgt die Reduktion der Tellurate (Te(IV)
und Te(VI)) mit dem gebildeten [Sn(OH)3]- zu elementarem Te
(dies erfolgt nicht bei Selenaten)
5) FeSO4: in starksaurer Lösung erfolgt keine Reaktion; bei Gegenwart von
sirup-artiger Phosphorsäure werden Tellurate (Te(IV) und Te(VI)
in der Wärme zu elementarem Te reduziert
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25.04.2014
Seminar Qualitative Analyse – Stunde 2
Die Reduktionsgruppe (Se, Te)
Tellur (Te) – Nachweis als Te42+
Reaktion von elementarem Te mit heißer konz. H2SO4 – es bildet
sich rotes Te42+
4 Te + 3 H2SO4 ⇌ Te42+ + 2 HSO4- + SO2 + 2 H2O
2+
Te
Te
6π
Te
34
25.04.2014
Te
Seminar Qualitative Analyse – Stunde 2
Die HCl-Gruppe (Pb, Ag, Hg(I))
Silber (Ag, argentum)
1. Nebengruppe (Gruppe 11)
Schmelzpunkt: 961.78 °C
Siedepunkt: 2210 °C
Dichte (25 °C): 10.49 g/cc
Oxidationsstufen: +I (AgCl, Ag2S) +II ([Ag(Pyridin)4]S2O8), +III (K[AgF4])
Vorkommen: hauptsächlich als Ag2S
35
25.04.2014
Seminar Qualitative Analyse – Stunde 2
Die HCl-Gruppe (Pb, Ag, Hg(I))
Silber (Ag) – Nachweis als p-Dimethylaminobenzylidenrhodanin-Verbindung
H
Ag+
N(CH3)2
O
+
S
S
Ag
O
N(CH3)2
+ H+
S
S
36
25.04.2014
Seminar Qualitative Analyse – Stunde 2
Die HCl-Gruppe (Pb, Ag, Hg(I))
Silber (Ag) – Nachweis als p-Dimethylaminobenzylidenrhodanin-Verbindung
Niederschlag der HCl-Gruppe wird mit einer KCN-Lösung (15 Gew.%)
versetzt
Dabei geht Ag(I) als [Ag(CN)2]- in Lösung (ggf. Bildung von Hg(CN)2 –
stört nicht)
Lösung wird zentrifugiert und das Zentrifugat mit HNO3-Lösung (2
mol/L) angesäuert
Umsetzung mit einer konz. Lösung von p-Dimethylaminobenzylidenrhodanin – Rot- bis Rotviolettfärbung bei Anwesenheit von Ag(I)
(auch in Gegenwart erheblicher Mengen an PbCl2 und Hg2Cl2)
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25.04.2014
Seminar Qualitative Analyse – Stunde 2
Die HCl-Gruppe (Pb, Ag, Hg(I))
Quecksilber (Hg)
ὑδράργυρος
2. Nebengruppe (Gruppe 12)
Schmelzpunkt: -38.83 °C
Hydrargyros
flüssiges Silber
Siedepunkt: 357 °C
Dichte (25 °C): 13.55 g/cc
Oxidationsstufen: +I (Hg2Cl2) +II (HgS)
Vorkommen: hauptsächlich als HgS
Extrem toxisch! – (s. Minamata-Krankheit)
38
25.04.2014
Seminar Qualitative Analyse – Stunde 2
Die HCl-Gruppe (Pb, Ag, Hg(I))
Quecksilber (Hg(I)) – Glührohrchen-Vorprobe
Einige mg der Probe langsam mit der Bunsenflamme unter dem
Abzug erhitzen
Das entstehende Sublimat ist bei Anwesenheit von Chlorid weiß
(bei Sulfid schwarz oder rot, bei Iodid gelb).
39
25.04.2014
Seminar Qualitative Analyse – Stunde 2
Die HCl-Gruppe (Pb, Ag, Hg(I))
Quecksilber (Hg(I)) – Nachweis als Hg2Cl2 (Kalomel)
Hg22+ + 2 Cl- → Hg2Cl2
Weißer Niederschlag, schwer löslich in verdünnten Säuren
Löslich in Königwasser, da Oxidation zu Hg(II) eintritt
Tiefschwarzfärbung beim Übergießen mit Ammoniak
Καλοσ µελασ
Schönes Schwarz
Hg2Cl2 + NH3 → Hg + [HgNH2]Cl + HCl
schwarz
40
25.04.2014
Seminar Qualitative Analyse – Stunde 2
Die HCl-Gruppe (Pb, Ag, Hg(I))
Blei (Pb)
4. Hauptgruppe
Schmelzpunkt: 327.5 °C
Siedepunkt: 1749 °C
Dichte (25 °C): 11.34 g/cc
Oxidationsstufen: -II, +IV
Vorkommen: hauptsächlich als PbS
Toxisch: chronische Bleivergiftung bei Exposition zu
Mengen höher als 1-2 mg/Tag
41
25.04.2014
Seminar Qualitative Analyse – Stunde 2
Die HCl-Gruppe (Pb, Ag, Hg(I))
Blei (Pb) – Nachweis als PbI2
Mit KI gelber Niederschlag von PbI2
Löslich im Überschuss des Fällungsmittels unter Bildung von [PbI4]2Nachweis als PbCrO4
PbCrO4 bildet einen gelben Niederschlag
Schwer löslich in Essigsäure und Ammoniak
Löslich in NaOH und HNO3
42
25.04.2014
Seminar Qualitative Analyse – Stunde 2