За идентифициране и разделяне се използва качествен анализ катиони и аниони в пробно вещество. за разлика от количествен анализ, който се стреми да определи количеството или количеството на пробата, качественият анализ е описателна форма на анализ. В образователна среда концентрациите на йоните, които трябва да бъдат идентифицирани, са приблизително 0,01 М във воден разтвор. Нивото "полумикро" на качествен анализ използва методи, използвани за откриване на 1-2 mg йон в 5 ml разтвор.
Въпреки че съществуват методи за качествен анализ, използвани за идентифициране на ковалентни молекули, повечето ковалентни съединения могат да бъдат идентифицирани и разграничени един от друг с помощта на физични свойства, като индекс на пречупване и топене точка.
Лабораторни техники за полу-микрокачествен анализ
Лесно е да замърсите пробата чрез лоша лабораторна техника, така че е важно да се придържате към определени правила:
- Не използвайте чешмяна вода. По-скоро използвайте дестилирана вода или дейонизирана вода.
- Стъклените съдове трябва да бъдат чисти преди употреба. Не е от съществено значение той да бъде изсушен.
- Не поставяйте върха на капкомер за реагент в устата на епруветката. Разтворете реагента над устната на епруветката, за да избегнете замърсяване.
- Смесете разтворите, като щракнете в епруветката. Никога не покривайте епруветката с пръст и не разклащайте епруветката. Избягвайте да се излагате на пробата.
Стъпки за качествен анализ
- Ако пробата е представена като твърдо вещество (сол), важно е да се отбележи формата и цвета на всякакви кристали.
- Реагентите се използват за разделяне на катиони в групи от свързани елементи.
- Йони в група са разделени един от друг. След всеки етап на разделяне се провежда тест за потвърждаване, че някои йони наистина са отстранени. Тестът не се извършва върху оригиналната проба!
- Разделенията разчитат на различни характеристики на йони. Те могат да включват редокс-реакции за промяна на окислително състояние, диференциална разтворимост в киселина, основа или вода или утаяване на определени йони.
Примерен протокол за качествен анализ
Първо, йоните се отстраняват на групи от първоначалните воден разтвор. След отделянето на всяка група се провежда изпитване за отделните йони във всяка група. Ето едно общо групиране на катиони:
I група: Ag+, Hg22+, Pb2+
Утайка в 1М НС1
II група: Би3+, Cd2+, Cu2+, Hg2+, (Pb2+), Sb3+ и Sb5+, Sn2+ и Sn4+
Утайка в 0.1 М H2S разтвор при pH 0,5
III група: Ал3+, (Cd2+), Ко2+, Кр3+, Fe2+ и Fe3+, Mn2+, Ni2+, Zn2+
Утайка в 0.1 М H2S разтвор при рН 9
IV група: Ба2+, Ка2+, К+, Mg2+, Na+, NH4+
Ба2+, Ка2+, и Mg2+ се утаяват в 0.2 М (NH4)2CO3 разтвор при рН 10; другите йони са разтворими
Много реагенти се използват в качествения анализ, но само няколко са включени в почти всяка групова процедура. Четирите най-често използвани реагенти са 6М НС1, 6М HNO3, 6М NaOH, 6М NH3. Разбирането на употребата на реагентите е полезно при планирането на анализ.
Общи реагенти за качествен анализ
реагент | вещи |
6М НС1 | Увеличава [H+] Увеличава [Cl-] Намалява [OH-] Разтваря неразтворими карбонати, хромати, хидроксиди, някои сулфати Унищожава хидроксо и NH3 комплекси Утаяват се неразтворимите хлориди |
6M HNO3 | Увеличава [H+] Намалява [OH-] Разтваря неразтворими карбонати, хромати и хидроксиди Разтваря неразтворими сулфиди чрез окисляване на сулфиден йон Унищожава хидроксо и амонячни комплекси Добър окислител, когато е горещ |
6 М NaOH | Увеличава [OH-] Намалява [H+] Образува хидроксо комплекси Утайки неразтворими хидроксиди |
6M NH3 | Увеличава [NH3] Увеличава [OH-] Намалява [H+] Утайки неразтворими хидроксиди Образува NH3 комплекси Образува основен буфер с NH4+ |