PODSTAWY CHEMII ANALITYCZNEJ Wykład 11 Wstęp do Analizy Jakościowej 1
PRÓBA i PRÓBKA PRÓBKA PRÓBA Obserwacja Co widzę? Przedmiot analizy ciało stałe, ciecz, gaz, roztwór, sól, minerał, nawóz Czynność: test, eksperyment Wynik Negatywny Pozytywny Wniosek Czegoś nie ma Coś jest *wynik negatywny TEŻ niesie informacje Próba Ślepa...jak wygląda próba inne: test opisu próby, a także umiejętności wykonania, odczynników itp.
PRÓBKA i ANALIZA Roztwór Sól Minerał Metal Stop Oględziny Analiza SUCHA to także próba i też rozdzielanie Rozpuszczenie/Roztworzenie Analiza MOKRA Rozdzielanie: strącanie, ekstrakcja, odganianie (lotność) chromatografia..
OGLĘDZINY Sól/minerał czy metal/stop Fe Ni Co magnetyczne.. Zabarwienie soli/tlenku Ni Mn Fe Ce Co Cu MnO - 4 CrO 4 Cr 2 O 7 Zapach uwodnienie.. CN - SO 3 S CH 3 COO - NH 4 + Dotyk po zwilżeniu Smak
ANALIZA SUCHA Rozkład termiczny: zmiany koloru odwracalne żółty czerwony CdS biały żółty ZnO, SnO nieodwracalne wydzielanie gazu węglany, siarczki, siarczyny sublimacja Hg 2 Cl 2 HgCl 2 HgI 2 As 2 S 3 sublimacja NH 4 Cl Emisyjna Spektrometria Atomowa Perły
BARWIENIE PŁOMIENIA (można też na mokro ) Na żółty Szkiełko kobaltowe K Li Rb fiołkowy czerwony Cs fioletowo -różowy Sr karminowy Ca ceglastoczerwony B Cu Ba zielony Pb Sn As Sb niebieski (niezalecane) 1. n*(hcl/utl) 2. Próbka/Utl Utleniający gorący Redukujący zimny *ślepa próba bardzo rekomendowana
PERŁY PERŁA BORAKSOWA (Na 2 B 4 O 7 10 H 2 O) PERŁA FOSFORANOWA (NaNH 4 HPO 4 4 H 2 O) Stopić/Próbka/ Stopić (Utl) Ochłodzić niebieska niebieska fiołkowa zielona ciemnozielona Co Cu Mn Cr Fe Stopić/Próbka/Stopić (Red) Ochłodzić niebieska czerwona bezbarwna żółto-zielona jasnozielona *ślepa próba bardzo rekomendowana
ANALIZA MOKRA ANALIZA WYBIÓRCZA (próby specyficzne ) - nie dla każdego analitu jest dostępny reagent/próba - wynik fałszowany przez składniki próbki ANALIZA SYSTEMATYCZNA - Aniony wg schematu Bunsena 7 grup anionów: Próby wstępne Próby charakterystyczne (bez rozdzielania) - Kationy wg schematu Freseniusa 5 grup kationów: Rozdzielanie (strąceniowe) Próby charakterystyczne
ROZPUSZCZANIE/ROZTWARZANIE SOLE ( tlenki, minerały, rudy, nawozy, glinokrzemiany, węglany, fosforyty, piryty, siarczany..) - w H 2 O - w CH 3 COOH IV gr. anal. wygrałeś, sprawdź ph słaby kwas CO 3 ; S (niektóre) ; SO 3 ; NO. MgCrO 4 - rozpuszczalny CaCrO 4 - rozpuszczalny SrCrO 4 - pk s 5 (CH 3 COOH) BaCrO 4 - pk s 10 (rozc. HCl) PbCrO 4 - pk s 14 (stęż. HCl lub NaOH) 2CrO 4 + 2H + Cr 2 O 7 + H 2 O 2BaCrO 4 + 2H + 2Ba 2+ + Cr 2 O 7 + H 2 O Pb 2+ + 4OH - Pb(OH) 4 + H 2 O PbCrO 4 + 4OH - Pb(OH) 4 + CrO 4 - w HCl mocny kwas, kompleksujący, redukujący MnO 2 ; Pb 3 O 4. - w H 2 SO 4 mocny kwas, pierwszy małolotny : CaF 2 - w HNO 3 mocny kwas, utleniający: S (wszystkie) rozdzielenie przez ługowanie np. KI/BaCrO4
ROZPUSZCZANIE/ROZTWARZANIE SOLE ( tlenki, minerały, rudy, nawozy, glinokrzemiany, węglany, fosforyty, piryty, siarczany..) - w HF słaby kwas, kompleksujący (krzemiany SiF 4 ) - w NH 3 kompleksujący (AgCl) - w KOH amfoteryczne tlenki/wodorotlenki; słabo rozp. Kwasy - niestandardowe CO 3 + BaSO 4 BaCO 3 + SO 4 pk s 10 pk s 8.4 w roztworze?! BaCO 3 + 2H + Ba 2+ + CO 2 + H 2 O K 2 CO 3 + BaSO 4 BaCO 3 + K 2 SO 4 K 2 CO 3 + MgSiO 3 MgCO 3 + K 2 SiO 3 4KOH + ZnSiO 3 K 2 ZnO 2 + K 2 SiO 3 + 2H 2 O NIE w roztworze! - stapianie z Na 2 CO 3 /K 2 CO 3 z KOH
ROZPUSZCZANIE/ROZTWARZANIE METALE i STOPY RED-OX I grupa Układu Okresowego II grupa Układu Okresowego Al, Zn H 2 O (na zimno) H 2 O (na gorąco) NaOH Metale nieszlachetne HCl (utleniacz H + ) Sn, Sb HNO 3 (osad kwasów) Bi, Cu, Hg, Ag HNO 3 (utleniacz NO 3- ) Au,Pt HNO 3 (utl) + HCl (kompleks) Woda królewska
ROZPUSZCZANIE/ROZTWARZANIE METALE i STOPY RED-OX CZARNE Fe, żeliwa, stale KOLOROWE Cu, brązy, mosiądze HCl, H 2 SO 4 HNO 3 CIĘŻKIE HNO 3, H 2 SO 4 Pb, Sn, luty, druk LEKKIE Mg, Al, duraluminium NaOH, HCl
PRÓBY SPECYFICZNE BARWA ROZTWORU: OGRANICZONE ZAUFANIE ZIELONY ROZTWÓR Ni 2+ Cr 3+ może Cu 2+ + Fe 3+ ale może Cu 2+ + Co 2+ a bezbarwne? KOLOR OSADU PO DODANIU ODCZYNNIKA: Ag + Cl -, Br -, I -, CrO 4 a te co się nie strąciły? KOLOR ROZTWORU PO DODANIU ODCZYNNIKA: metoda rodankowa
METODA RODANKOWA / Fe Fe 3+ + n SCN - FeSCN 2+ + Fe(SCN) 6 3- SPECYFICZNA (coraz bardziej) CZERWONA BARWA Fe(SCN) n ; lgβ 6 5 Dużo SCN - (20%), aceton Fe(OH) n ; lgβ 2 20 Fe(OH) 3 ; pk s 38 Fe 3+ + H 2 O FeOH 2+ + H + ph < 3 HSCN; pk a 1 SCN - + H + HSCN ph > 0
METODA RODANKOWA /Co Co 2+ + n SCN - CoSCN +. Co(SCN) 4 bardzo BLADORÓŻOWA Intensywnie NIEBIESKA Co(SCN) n ; lgβ 1-4 3 Dużo SCN - (20%), aceton a gdy Fe 3+ ROZTWÓR ZIELONY Co(OH) 3- ; lgβ 3 10 Co(OH) 2 ; pk s 15 Ostrożny dobór ph Oddzielanie Fe 3+ Sn 2+ ; AA Fe 3+ + e - Fe 2+ Maskowanie Fe 3+ FeF 4- ; lgβ 4 12 Fe 3+ + 4F - FeF - 4 FeSCN m + nf - FeF n- + mscn Próba na F -
praktyka nadkrycia/niedokrycia cierpliwość + obserwacja ślepe próby ograniczone zaufanie / alternatywna weryfikacja próbka ze ślepą próbą