Kvalitativ analys används för att identifiera och separera katjoner och anjoner i ett provämne. Till skillnad från kvantitativ analys, som syftar till att bestämma mängden eller mängden prov, är kvalitativ analys en beskrivande analysform. I en pedagogisk miljö är koncentrationerna av jonerna som ska identifieras ungefär 0,01 M i en vattenlösning. "Semimicro" -nivån för kvalitativ analys använder metoder som används för att detektera 1-2 mg av en jon i 5 ml lösning.
Även om det finns kvalitativa analysmetoder som används för att identifiera kovalenta molekyler, kan de flesta kovalenta föreningar vara identifieras och skiljer sig från varandra med användning av fysiska egenskaper, såsom brytningsindex och smältning punkt.
Labtekniker för halvmikrokvalitativ analys
Det är lätt att förorena provet med dålig laboratorieteknik, så det är viktigt att följa vissa regler:
- Använd inte kranvatten. Använd snarare destillerat vatten eller avjoniserat vatten.
- Glas måste vara rent före användning. Det är inte viktigt att det torkas.
- Lägg inte ett reagensdroppstopp i munnen på ett provrör. Dispenser reagenset ovanför provrörets läpp för att undvika kontaminering.
- Blanda lösningar genom att plundra provröret. Täck aldrig provröret med ett finger och skaka röret. Undvik att utsätta dig för provet.
Steg för kvalitativ analys
- Om provet presenteras som ett fast ämne (salt) är det viktigt att notera formen och färgen på alla kristaller.
- Reagenser används för att separera katjoner i grupper av relaterade element.
- Joner i en grupp är separerade från varandra. Efter varje separationssteg utförs ett test för att bekräfta att vissa joner verkligen togs bort. Testet utförs inte på det ursprungliga provet!
- Separationer bygger på olika egenskaper hos joner. Dessa kan involvera redoxreaktioner för att ändra oxidationstillstånd, differentiell löslighet i en syra, bas eller vatten eller utfällning av vissa joner.
Exempel på kvalitativt analysprotokoll
Först avlägsnas joner i grupper från det initiala vattenlösning. Efter att varje grupp har separerats utförs sedan testning för de individuella jonerna i varje grupp. Här är en vanlig gruppering av katjoner:
Grupp I: Ag+, Hg22+, Pb2+
Utfällt i 1 M HCl
Grupp II: Bi3+, CD2+, Cu2+, Hg2+, (Pb2+), Sb3+ och Sb5+, Sn2+ och Sn4+
Utfällt i 0,1 M H2S-lösning vid pH 0,5
Grupp III: Al3+, (CD2+), Co2+, Cr3+, Fe2+ och Fe3+, Mn2+, Ni2+, Zn2+
Utfällt i 0,1 M H2S-lösning vid pH 9
Grupp IV: Ba2+, Ca2+, K+, Mg2+, Na+NH4+
Ba2+, Ca2+och Mg2+ fälls ut i 0,2 M (NH4)2CO3 lösning vid pH 10; de andra jonerna är lösliga
Många reagenser används i den kvalitativa analysen, men bara ett fåtal är involverade i nästan varje gruppförfarande. De fyra mest använda reagensen är 6M HCl, 6M HNO36M NaOH, 6M NH3. Att förstå användningen av reagensen är till hjälp när du planerar en analys.
Vanliga kvalitativa analysreagens
Reagens | effekter |
6M HCl | Ökar [H+] Ökar [Cl-] Minskar [OH-] Löser upp olösliga karbonater, kromater, hydroxider, vissa sulfater Förstör hydroxo och NH3 komplex Utfälls olösliga klorider |
6M HNO3 | Ökar [H+] Minskar [OH-] Löser upp olösliga karbonater, kromater och hydroxider Löser upp olösliga sulfider genom att oxidera sulfidjon Förstör hydroxo- och ammoniakkomplex Bra oxidationsmedel när det är varmt |
6 M NaOH | Ökar [OH-] Minskar [H+] Bildar hydroxokomplex Utfälls olösliga hydroxider |
6M NH3 | Ökar [NH3] Ökar [OH-] Minskar [H+] Utfälls olösliga hydroxider Former NH3 komplex Bildar en grundläggande buffert med NH4+ |