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AnalisiQualitativa_orioli(cap.13)1 Analisi di una sostanza incognita.

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Presentazione sul tema: "AnalisiQualitativa_orioli(cap.13)1 Analisi di una sostanza incognita."— Transcript della presentazione:

1 analisiQualitativa_orioli(cap.13)1 Analisi di una sostanza incognita

2 analisiQualitativa_orioli(cap.13)2 1)Reazioni specifiche PRESENZA di altri ioni senza che INTERFERISCANO Reazioni che possono essere utilizzate anche in PRESENZA di altri ioni senza che INTERFERISCANO nel risultato Es.: NH OH - NH 3 + H 2 O NB: la maggior parte delle reazioni diventa SPECIFICA in opportune condizioni sperimentali per esempio, dopo leliminazione di alcuni ioni interferenti (per esempio, dopo leliminazione di alcuni ioni interferenti)

3 analisiQualitativa_orioli(cap.13)3 2) Procedimento sistematico Quando è sconveniente utilizzare reazioni specifiche, la ricerca si esegue dopo aver ricercato/eliminato tutti i possibili IONI INTERFERENTI Lanalisi viene eseguita secondo un ordine preciso (ANALISI SISTEMATICA)

4 analisiQualitativa_orioli(cap.13)4 ANALISI SISTEMATICA NON singolarmente ma in GRUPPI Gli ioni vengono separati NON singolarmente ma in GRUPPI, utilizzando proprietà caratteristiche di un certo numero di ioni rispetto a determinati reattivi, REATTIVI DI GRUPPO che vengono denominati REATTIVI DI GRUPPO Es.: As, Sb, Sn, Hg, Pb, Bi, Cu, Cd presenti in ununica soluzione di HCl PRECIPITANO COME SOLFURI POCO SOLUBILI (separazione) H2SH2SH2SH2S

5 analisiQualitativa_orioli(cap.13)5 non formano solfuri poco solubili Gli altri elementi in HCl H2SH2SH2SH2S NH 4 OH CATIONI che danno idrossidi insolubili PRECIPITANO CATIONI che NON danno idrossidi insolubili SOLUZIONE Altro reattivo

6 analisiQualitativa_orioli(cap.13)6 Analisi sistematica tradizionale (Bunsen, Fresenius) I° gruppo CLORURI HCl Cationi che formano CLORURI poco solubili e che precipitano da soluzioni neutre o acide (HNO 3 ) per trattamento con HCl Ag +, Hg +, Pb 2+, (Tl + ) Non dà precipitazione completa e si riprecipita al II° gruppo

7 analisiQualitativa_orioli(cap.13)7 II° gruppo ELIMINAZIONE del I° gruppo Cationi che, dopo ELIMINAZIONE del I° gruppo, H 2 S SOLFURI talmente INSOLUBILI reagiscono con H 2 S formando SOLFURI talmente INSOLUBILI (Ps < ) da precipitare in soluzione acida (pH 0.5) Hg 2+, Pb 2+, Cu 2+, Bi 3+, Cd 2+, As 3+, As 5+, Sb 5+, Sn 2+, Sn 4+ (Au, Pt)

8 analisiQualitativa_orioli(cap.13)8 III° gruppo dopo ELIMINAZIONE del I° e del II° gruppo Cationi che, dopo ELIMINAZIONE del I° e del II° gruppo, NH 4 OH IDROSSIDI reagiscono con NH 4 OH formando IDROSSIDI poco solubili (in presenza di NH 4 Cl, cioè in soluzione tamponata a pH 9) Fe 3+, Al 3+, Cr 3+, (Ti 4 +), Mn 2+ (parzialmente) (in particolari condizioni anche Co 2+, Zn 2+ )

9 analisiQualitativa_orioli(cap.13)9 IV° gruppo, esclusi quelli del I°, del II° gruppo e del III° gruppo, Cationi che, esclusi quelli del I°, del II° gruppo e del III° gruppo, non vengono precipitati da H 2 S a pH < 0.5, ne da NH 4 OH/NH 4 Cl a pH 9, H 2 S a pH > 0.5 ( pH 9) ma da H 2 S a pH > 0.5 ( pH 9) Zn 2+, Co 2+, Ni 2+,Mn 2+

10 analisiQualitativa_orioli(cap.13)10 V° gruppo, Cationi che, non precipitati dai reattivi del I°, del II° gruppo, del III° gruppo e del IV° gruppo, formano Sali poco solubili in presenza di (NH 4 )CO 3 in soluzione tampone a pH 9 ( (NH 4 )CO 3 in soluzione tampone a pH 9 (NH 4 OH/NH 4 Cl) Ca 2+, Ba 2+, (Sr 2+ )

11 analisiQualitativa_orioli(cap.13)11 VI° gruppo Cationi che vengono precipitati non vengono precipitati da nessuno dei reattivi precedenti Mg 2+, Na +, K +, NH 4 +, Li + Si riconoscono mediante reazioni specifiche (dopo eliminazione dei primi 5 gruppi) perché non esiste un reattivo comune

12 analisiQualitativa_orioli(cap.13)12 Analisi dei cationi del I° gruppo Ag +, Pb 2+, Hg 2 2+ HCl 2N AgCl, PbCl 2, Hg 2 Cl 2 H 2 Ocalda NH 3 dil HNO 3 Ag(NH 3 ) 2 + Ag AgCl AgCl, Hg 2 Cl 2 AgCl, Hg 2 Cl 2 Pb 2+ H 2 SO 4 dil Pb PbSO 4 (bianco) CH 3 COOH K 2 Cr 2 O 4 Pb PbCrO 4 (giallo) Hg 2 Cl 2 HgNH 2 Cl Ammido cloruro (Bianco) + Hg Hg (nero)

13 analisiQualitativa_orioli(cap.13)13 Cationi di sostanze inorganiche BIANCHE solubili in acqua (FU XI) I° gruppo (HCl): Ag + AgCl Ag + AgCl bianco II° gruppo (H 2 S; pH < 0.5): Hg +2 HgS Hg +2 HgS nero III° gruppo (NH 4 OH-NH 4 Cl pH 9): Al +3 Al(OH) 3 Al +3 Al(OH) 3 V° gruppo (NH 4 ) 2 CO 3 : Ca +2 CaCO 3 Ca +2 CaCO 3 bianco IV° gruppo (H 2 S pH 9): Zn +2 ZnS Zn +2 ZnS bianco VI° gruppo: NH 4 + ; Mg 2+ ; Na + ; K + ; Li +

14 analisiQualitativa_orioli(cap.13)14 I° gruppo (Ag + ) Ag + [1] Ag + + Cl - AgCl bianco Alla soluzione acquosa aggiungere HCl diluito. Si forma un precipitato bianco di AgCl. [2] AgCl + 2NH 3 [Ag(NH 3 ) 2 ] + + Cl - Centrifugare, eliminare il surnatante, lavare il precipitato se necessario e solubilizzare il precipitato in NH 3 dil. [3] [Ag(NH 3 ) 2 ] + + Cl - + 2H + AgCl + 2NH 4 + Alla soluzione ottenuta per aggiunta di NH 3 dil., aggiungere HNO 3 dil. si ha la precipitazione di AgCl (s)

15 analisiQualitativa_orioli(cap.13)15 II° gruppo (Hg 2+,ione mercurico ) 3Hg Cl - + 2H 2 S Hg 3 S 2 Cl 2 + 4H + Hg 3 S 2 Cl 2 + H 2 S 3HgS + 2H + + 2Cl - Hg 2+ + S 2- HgS (s) Kps = 4 x (nero) (solfocloruro bianco) HgCl 4 - HgS è uno dei composti più insolubili: è insolubile anche in HNO 3 conc., si scioglie solo in acqua regia (HNO 3 +HCl) per formazione di HgCl 4 - Alla soluzione acquosa acidificata con HCl (pH 0.5), aggiungere tioacetammide e scaldare su bagno maria. HgS. Si ha la formazione di un precipitato nero di HgS.

16 analisiQualitativa_orioli(cap.13)16 Reazioni di conferma CuHg 2) Hg 2+ + Cu Hg + Cu 2+ HgI 2 + 2I - [HgI 4 ] 2- (incolore) Hg Hg 2+ si riduce a mercurio metallico (Hg) formando uno strato di colore grigio argenteo grigio argenteo su di un filo di rame pulito. 1)Hg I - HgI 2 (rosso) HgI 2 + 2I - [HgI 4 ] 2- (incolore) Alla soluzione acquosa si aggiunge KI, si forma un precipitato rosso di HgI 2 che si ridiscioglie in eccesso di I -

17 analisiQualitativa_orioli(cap.13)17 Precipitazione dei solfuri H 2 S H + + HS - K 1 = 1 x HS - H + + S 2- K 2 = 1 x H 2 S 2H + + S 2- K = [S 2- ][H + ] 2 / [H 2 S] = K 1 x K 2 = 1 x Dallequilibrio si vede che quanto meno è acida la soluzione (minore è la concentrazione di idrogenioni), più lequilibrio è spostato a destra, maggiore è la concentrazione degli ioni solfuro e quindi maggiore è la concentrazione degli ioni solfuro

18 analisiQualitativa_orioli(cap.13)18 La fonte di H 2 S è la TIOACETAMMIDE che per idrolisi libera H 2 S H 2 S CH 3 CSNH 2 + 2H 2 O CH 3 COOH + NH 3 + H 2 S Una soluzione acquosa di tioacetammide a caldo si comporta come una soluzione satura di H 2 S (0.1M)

19 analisiQualitativa_orioli(cap.13)19 calcolare il pH di precipitazione dei solfuri È possibile calcolare il pH di precipitazione dei solfuri conoscendo: costante di dissociazione acida di H 2 S il prodotto di solubilità dei solfuri Consideriamo un generico solfuro di formula MeS: MeS (s) Me 2+ + S 2- Kps = [Me 2+ ][S 2- ] [1] [S 2- ] = Kps / [Me 2+ ] [2]H 2 S 2H + + S 2- Ka H 2 S = [S 2- ][H + ] 2 [H 2 S]= 1 x [2] H 2 S 2H + + S 2- Ka H 2 S = [S 2- ][H + ] 2 / [H 2 S] = 1 x

20 analisiQualitativa_orioli(cap.13)20 Poiché una soluzione acquosa satura di H 2 S a t.a. è a concentrazione 0.1M [S 2- ][H + ] 2 [S 2- ][H + ] 2 = 1 x [H + ] 2 = 1 x / [S 2- ] [H 2 S] = [S 2- ][H + ] 2 [0.1] = 1 x [S 2- ] = Kps / [Me 2+ ] [H + ] 2 = 1 x (Kps / [Me 2+ ]) [H+] 2 = (1 x ) x [Me 2+ ] / Kps pH al quale il solfuro precipita

21 analisiQualitativa_orioli(cap.13)21 Esempio: Calcolare il pH di precipitazione del solfuro di zinco ZnS (Kps = 1 x ) supponendo [Zn 2+ ] = 0.01M [H + ] 2 = (1 x ) x [Me 2+ ] / Kps [H + ] 2 = (1 x ) x (0.01) / = 1 x [H + ] = 1 x pH = 1 pH di INIZIO precipitazione di ZnS

22 analisiQualitativa_orioli(cap.13)22 0.1% Per avere una precipitazione completa di Zn 2+ come ZnS, la concentrazione di Zn 2+ nel surnatante deve essere 0.1% della concentrazione iniziale. [Zn 2+ ] precipitazione completa = (0.01)(0.1) / 100 = 1 x M [H + ] 2 = (1 x ) x (1 x ) / = [H + ] = pH = 2.5 pH di fine precipitazione (o precipitazione completa) [Zn 2+ ] iniziale = 0.01M

23 analisiQualitativa_orioli(cap.13)23 Tabella di precipitazione dei solfuri 0714 pH 0714pH MnS NiS ZnS CdS Bi 2 S 3 PbS CuS HgS SnS 2 Sb 2 S 3, Sb 2 S 5 As 2 S 3, As 2 S 5 SnS 3 - SbS 4 - AsS 4 -

24 analisiQualitativa_orioli(cap.13)24 Regolando il pH della soluzione, concentrazione degli ioni S 2- cioè regolando la concentrazione degli ioni S 2-, si può fare in modo di precipitare solo i solfuri meno solubili cioè quelli che richiedono solo una piccola concentrazione di S 2- ; tali solfuri vengono così separati dai cationi che formano solfuri più solubili e che quindi restano in soluzione. [H+] 2 = (1 x ) x [Me 2+ ] / Kps pH al quale il solfuro precipita H 2 S 2H + + S 2-

25 analisiQualitativa_orioli(cap.13)25 IV gruppo II gruppo pH 0714pH MnS NiS ZnS CdS Bi 2 S 3 PbS CuS HgS SnS 2 Sb 2 S 3, Sb 2 S 5 As 2 S 3, As 2 S 5 SnS 3 - SbS 4 - AsS 4 - Kps

26 analisiQualitativa_orioli(cap.13)26 A pH = 0.5 possono precipitare solo i solfuri di arsenico, antimonio, stagno, mercurio, rame, piombo, bismuto e cadmio, che hanno Kps < e costituiscono il secondo gruppo analitico. A pH 0.5, infatti, lo zinco, il cobalto, il nichel ed il manganese rimangono in soluzione e vengono precipitati solo a pH più elevato, cioè al quarto gruppo analitico.

27 analisiQualitativa_orioli(cap.13)27 Influenza del pH sulla dissociazione del solfuro di idrogeno H 2 S 2H + + S 2- K = [S 2- ][H + ] 2 / [H 2 S] = 1 x In condizioni sature,H 2 S = 0.1M [S 2- ][H + ] 2 = 1 x x 0.1 = (1 x ) x (1 x ) = 1 x [S 2- ] = 1 x / [H + ] 2 [S 2- ] = 1 x / [H + ] 2

28 analisiQualitativa_orioli(cap.13)28 Si consideri una soluzione di PIOMBO ACETATO 0.01M in HCl 3M saturata con H 2 S 1. si forma un precipitato? 2. la precipitazione risulta completa? 3. in caso negativo, indicare le condizioni sperimentali per ottenerla Kps (PbS) = 3 x K 1 (H 2 S) = 1 x ; K 2 (H 2 S) = 1 x H 2 S 2H + + S 2- K (H 2 S) = 1 x Calcoliamo [S 2- ] per ottenere il Pi che confronteremo con il Ps [S 2- ] = 1 x / [H + ] 2 [S 2- ] = 1 x / [H + ] 2 = 1 x / 9 = 1.1 x Pi = Pi = [S 2- ] [Pb 2+ ] = (1.1 x ) (0.01M) = 1 x Pi > Ps quindi si osserva precipitato Pi > Ps quindi si osserva precipitato

29 analisiQualitativa_orioli(cap.13)29 2. Perché la precipitazione sia completa, [Pb 2+ ] deve essere 0.1% della concentrazione iniziale 3 x M : 0.01 = x : 100 x = (3 x M ) (100) / 0.01 = 3 [Pb 2+ ] = ? [S 2- ] [Pb 2+ ] = 3 x [Pb 2+ ] = 3 x / [S 2- ] = 3 x / 1.1 x = 3 x M Quindi [Pb 2+ ] è il 3% di quella iniziale, quindi in queste condizioni la precipitazione NON è completa

30 analisiQualitativa_orioli(cap.13)30 3. Perché la precipitazione sia completa, [Pb 2+ ] deve essere 0.1% della concentrazione iniziale [Pb 2+ ] = 0.1 % di quella iniziale x : 0.01 = 0.1 : 100 x = 0.01 x 0.1 / 100 = 1 x M Calcolo [S 2- ] [S 2- ] [Pb 2+ ] = 3 x [S 2- ] = 3 x / 1 x = 3 x E da qui la [H+] [H + ] 2 = 1 x / [S 2- ] = 0.33 [H + ] = 0.33 = 0.574

31 analisiQualitativa_orioli(cap.13)31 Al OH - Al(OH) 3 bianco La precipitazione di Al(OH) 3 risulta completa ad un pH compreso fra 5 e 9. A pH > 9 infatti, Al(OH) 3(s) + OH - [Al(OH) 4 ] - Si ridiscioglie per formazione del complesso solubile tetraidrossi alluminato III° gruppo (Al 3+ )

32 analisiQualitativa_orioli(cap.13)32 Procedimento: Al(OH) 3 Ad una provetta contenente 2 ml di tampone ammoniacale (pH 9), si aggiunge goccia a goccia una soluzione acquosa del sale. Si ha la precipitazione dellalluminio come Al(OH) 3 IMPORTANTE: Esaminare attentamente la provetta prima di affermare lASSENZA di Al 3+. Talvolta il precipitato di Al(OH) 3 non si nota facilmente (appare gelatinoso, finemente suddiviso, translucido)

33 analisiQualitativa_orioli(cap.13)33 Interferenze Lo ione Zn 2+ può interferire precipitando come Zn(OH) 2 di colore bianco. Per ovviare a tale interferenza, al precipitato ottenuto secondo il procedimento descritto, si aggiungono alcune gocce di NH 3 conc. In presenza di zinco, si ha una completa dissoluzione del precipitato: Zn(OH) 2(s) + 4NH 3 [Zn(NH 3 ) 4 ] + + 2OH - Al(OH) 3 non si ridiscioglie in presenza di NH 3 conc.

34 analisiQualitativa_orioli(cap.13)34 Precipitazione degli idrossidi III gruppo: Al(OH) 3, Fe(OH) 3, Cr(OH) 3, Mn(OH) 2 (parziale) Il pH di precipitazione di un idrossido si calcola conoscendo il Kps: FeCl M Kps (Fe(OH) 3 ) = [Fe 3+ ][OH - ] 3 = Poiché [Fe 3+ ] = M si ha che [OH - ] 3 = / = [OH - ] = = pH di inizio precipitazione pOH = -log [OH - ] = 11 pH = 3 pH di inizio precipitazione

35 analisiQualitativa_orioli(cap.13)35 pH di precipitazione completa [Fe 3+ ] 0.1% di [Fe 3+ ] iniziale 0.1% di = [OH - ] 3 = / = M [OH - ] = = pH di fine precipitazione pOH = -log [OH - ] = 10 pH = 4 pH di fine precipitazione

36 analisiQualitativa_orioli(cap.13)36 Tabella di precipitazione degli idrossidi 0714 pH 0714pH Na+;K + ;Ba 2+ Ca(OH) 2 Mg(OH) 2 Mn(OH) 2 Ni(OH) 2 Co(OH) 2 Zn(OH) 2 Cu(OH) 2 Cr(OH) 3 Cr(OH) 4 - Zn(OH) 4 -2 Al(OH) 3 Al(OH) 4 - Fe(OH) 3 Sn(OH) 2 Sn(OH) 4 -2 Sn(OH) 4 Sn(OH) 6 -2 Sb(OH) 3 Sb(OH) 3 - Precipitazione parziale II gr IIIgr Compl.ammoniacali solubili

37 analisiQualitativa_orioli(cap.13)37 Anfoterismo degli idrossidi Gli Idrossidi di tutti i metalli, eccetto quelli dei metalli alcalini, di Ca, Sr, Ba e di tallio (caratterizzati da una bassa solubilità in acqua) si sciolgono in ambiente acido Al(OH) 3(s) Al OH - H + Al(OH) 3(s) + 3H + Al H 2 O Al(OH) 3 può neutralizzare sia acidi che basi, cioè esso può agire sia da base che da acido ANFOTERE Gli Idrossidi di alcuni metalli si ridisciolgono anche in un eccesso di alcali, per formazione di anioni complessi, solubili. Al(OH) 3(s) Al OH - OH - Al(OH) 4 - Al(OH) 3(s) + OH - Al(OH) 4 -

38 analisiQualitativa_orioli(cap.13)38 Si consideri una soluzione 0.01M di Al 3+. Calcolare: 1. pH di inizio precipitazione 2. pH di fine precipitazione 3. pH di dissoluzione basica 1.Al(OH) 3 Al OH - Kps = 5 x [OH - ] = (5 x / ) = 7.93 x [H + ] = 1 x / 7.93 x = 0.13 x pH =

39 analisiQualitativa_orioli(cap.13)39 Si consideri una soluzione 0.01M di AL 3+. Calcolare: 1. pH di inizio precipitazione 2. pH di fine precipitazione 3. pH di dissoluzione basica 2. [Al 3+ ] 0.1% di quella iniziale = M [OH - ] = (5 x / ) pH =

40 analisiQualitativa_orioli(cap.13)40 Si consideri una soluzione 0.01M di AL 3+. Calcolare: 1. pH di inizio precipitazione 2. pH di fine precipitazione 3. pH di dissoluzione basica 3. Al(OH) 3 Al OH - Kps = 5 x Al OH - Al(OH) 4 - Kf = 1.3 x Al(OH) 3 + OH - Al(OH) 4 - K = Kps x Kf = (5 x )(1.3 x )= 6.5 x 10 = 65

41 analisiQualitativa_orioli(cap.13)41 K = 65 = [Al(OH) 4 - ] / [OH - ] [OH - ] = [Al(OH) 4 - ] / K = 0.01 / 65 = 1.5 x pOH = 3.81 pH = 10.19

42 analisiQualitativa_orioli(cap.13)42 Zn 2+ + S 2- ZnS bianco Procedimento: Alla soluzione preparata per il III gruppo (tampone ammoniacale a pH 9), si aggiunge TIOACETAMMIDE e si scalda su bagnomaria. Si ha la formazione di un precipitato bianco di ZnS IV° gruppo (Zn 2+ )

43 analisiQualitativa_orioli(cap.13)43 Ca 2+ + CO 3 2- CaCO 3 bianco Procedimento: Alla soluzione acquosa del sale si aggiunge qualche goccia di soluzione di (NH 4 ) 2 CO 3. Si ha la formazione di un precipitato bianco di CaCO 3 V° gruppo (Ca 2+ )

44 analisiQualitativa_orioli(cap.13)44 Conferma: Ca 2+ + C 2 O 4 2- CaC 2 O 4 bianco acida per HCl del sale Alla soluzione acida per HCl del sale, tamponata a pH 4-5 (per tampone acetato), si aggiungono alcune gocce di soluzione di ammonio ossalato. Si ha la formazione di un precipitato bianco di CaC 2 O 4. SAGGIO ALLA FIAMMA

45 analisiQualitativa_orioli(cap.13)45 NH OH - NH 3 + H 2 O Procedimento: Aggiungere ad una punta di spatola di sostanza 1 ml circa di NaOH (2M). Scaldare a bagnomaria senza far bollire. In presenza di ioni NH 4 + si ha formazione di NH 3 che viene evidenziata dal viraggio al blu di una cartina indicatrice universale di pH inumidita, posta allimboccatura della provetta (SENZA TOCCARE I BORDI!) VI° gruppo (Mg 2+ ; Na + ; K + ; Li + ; NH 4 + ) IONE AMMONIO (NH 4 + )

46 analisiQualitativa_orioli(cap.13)46 Saggio alla fiamma (analisi per via secca) I composti di alcuni metalli, se volatilizzati in una fiamma, impartiscono alla fiamma stessa UNA COLORAZIONE CARATTERISTICA. I cloruri, essendo i sali più volatili, sono i più adatti a colorare la fiamma. HCl Si umetta la sostanza con HCl conc. prima di esaminare alla fiamma VI° gruppo (Mg 2+ ; Na + ; K + ; Li + ; NH 4 + )

47 analisiQualitativa_orioli(cap.13)47 Procedimento: 1.Immergere il filo di platino BEN PULITO in HCl conc. e portare lestremità a contatto con la sostanza da esaminare, in modo che una piccola parte di questa vi risulti aderente. 2.Si porta il filo nella fiamma e si osserva la colorazione che questa assume VI° gruppo (Mg 2+ ; Na + ; K + ; Li + ; NH 4 + )

48 analisiQualitativa_orioli(cap.13)48 IMPORTANTE: ALCUNA colorazione alla fiamma. 1.Prima di servirsi del filo di platino, accertarsi che sia ben pulito, cioè non deve impartire ALCUNA colorazione alla fiamma. PULIZIA: immergerlo parecchie volte, ancora rovente, in HCl conc. immergerlo parecchie volte, ancora rovente, in HCl conc. VI° gruppo (Mg 2+ ; Na + ; K + ; Li + ; NH 4 + ) Na + POSITIVA la ricerca del sodio SOLO SE persistente 2. Tracce di Na + sono sempre presenti come impurezze nei Sali. Si considera POSITIVA la ricerca del sodio SOLO SE la fiamma GIALLA che si osserva risulta persistente

49 analisiQualitativa_orioli(cap.13)49 Na + K + La colorazione GIALLA del Na + maschera quella violetta del K +. Se si osserva la fiamma attraverso uno o più vetrini al cobalto, si vedrà solo la colorazione del potassio (rosso-paonazzo), quella gialla del sodio è infatti assorbita dal vetrino. VI° gruppo (Mg 2+ ; Na + ; K + ; Li + ; NH 4 + )

50 analisiQualitativa_orioli(cap.13)50 Colori della fiamma Ione Colore Litiorosso ciliegia, intenso e persistente Litio rosso ciliegia, intenso e persistente giallo-arancio, intenso e persistente Sodio giallo-arancio, intenso e persistente Potassio violetto, persistente Calcio arancio scuro, persistente (Stronzio rosso acceso, a sprazzi) Bario verde chiaro, persistente Boro verde scuro, poco intenso, persistente Rame verde-azzurro, intenso e persistente VI° gruppo (Mg 2+ ; Na + ; K + ; Li + ; NH 4 + )

51 analisiQualitativa_orioli(cap.13)51 Fiamma in assenza di sali

52 analisiQualitativa_orioli(cap.13)52 Fiamma in assenza di sali

53 analisiQualitativa_orioli(cap.13)53 Fiamma in assenza di sali

54 analisiQualitativa_orioli(cap.13)54 Fiamma in assenza di sali

55 analisiQualitativa_orioli(cap.13)55 BORO Fiamma in assenza di sali

56 analisiQualitativa_orioli(cap.13)56 Colorazione della fiamma nel caso di BARIO Se il bario è presente in forma di SOLFATO (BaSO 4 ) la colorazione verde risulta poco visibile Si riscalda una piccola quantità di sostanza in un primo tempo nella ZONA DI RIDUZIONE, dove SO 4 2- S 2- In un secondo tempo, dopo aver umettato con con HCl conc., si riscalda nella zona ossidante BaS + 2HCl H 2 S + BaCl 2

57 analisiQualitativa_orioli(cap.13)57 Cono freddo ZONA RIDUCENTE bassa (500°c) ZONA RIDUCENTE alta (1500°c) ZONA OSSIDANTE (1400°c)

58 analisiQualitativa_orioli(cap.13)58 E1 E2 Assorbimento E1 E2 Emissione E = E 2 – E 1 = h LUCE VISIBILE

59 analisiQualitativa_orioli(cap.13)59 Potassio VIA SECCA: i Sali di potassio danno alla fiamma una colorazione lilla-violacea Conferma: esanitrocobaltato sodico GIALLO alla soluzione del sale, tamponata a pH = 5 (per tampone acetato), aggiungere alcune gocce di una soluzione di esanitrocobaltato sodico: si osserva, eventualmente per riscaldamento a b.m., la formazione di un precipitato GIALLO di esanitrocobaltato potassico Na 3 [Co(NO 2 ) 6 ] + 3 K + K 3 [Co(NO 2 ) 6 ] + 3Na + Interferenze: NH 4 + ; Ba 2+ ; Hg 2+ ; I - (e riducenti in genere) SOLUZIONI DEL SALE CONCENTRATE!!!

60 analisiQualitativa_orioli(cap.13)60 Sodio VIA SECCA: i Sali di sodio impartiscono alla fiamma una colorazione gialla intensa e persistente Conferma: soluzione satura esaidrossiantimoniato di potassio BIANCO alla soluzione del sale aggiungere una soluzione satura di esaidrossiantimoniato di potassio: si osserva la formazione di un precipitato BIANCO di esaidrossiantimoniato di sodio K[Sb(OH) 6 ] + Na + Na[Sb(OH) 6 ] + K + Interferenze: Ioni dei primi 5 gruppi analitici e ioni K + in eccesso SOLUZIONI DEL SALE CONCENTRATE!!!

61 analisiQualitativa_orioli(cap.13)61 Litio VIA SECCA: i Sali di litio impartiscono alla fiamma una colorazione rosso porpora Magnesio Mg OH - Mg(OH) 2 Mg OH - Mg(OH) 2 Procedimento: Alla soluzione acquosa del sale aggiungere alcune gocce di GIALLO DI TIAZOLO GIALLO DI TIAZOLO e NaOH fino a pH fortemente alcalino (pH > 10). In presenza di Mg 2+ si separa un precipitato fioccoso di colore rosa-rosso.

62 analisiQualitativa_orioli(cap.13)62 Soluzione acquosa (sost.incognita) Analisi dei cationi di sostanze inorganiche bianche solubili in H 2 O (Ag +, Hg 2+, Al 3+, Zn 2+, Ca 2+, NH 4 +, Na +, K +, Li 2 +, Mg 2+ ) I gruppo HCl dil Ag AgCl (bianco) reazioni di conferma Soluzione limpida II gruppo H 2 S (pH 0.5) Hg HgS (nero) reazioni di conferma Soluzione limpida (continua…)

63 analisiQualitativa_orioli(cap.13)63 III gruppo NH 4 OH-NH 4 Cl (pH = 9) Al AlOH 3 (bianco) o possibile interferenza di Zn 2+ -Zn(OH) 2 Soluzione acquosa (sost.incognita)Soluzione limpida IV gruppo H 2 S (pH = 9) (tioacetammide, bm) Zn ZnS (bianco) Soluzione limpida (continua…) Al AlOH 3 (bianco) Soluzione limpida NH 3 conc (alcune gocce)

64 analisiQualitativa_orioli(cap.13)64 Soluzione acquosa (sost.incognita) V gruppo (NH 4 )CO 3 Ca CaCO 3 (bianco) reazioni di conferma Soluzione limpida VI gruppo Saggi specifici per NH 4 +, Na +, K +, Li 2 +, Mg 2+

65 analisiQualitativa_orioli(cap.13)65 SOSTANZA SOLIDA BIANCA (FU XI) SOLUBILEINSOLUBILE H 2 O, H 2 O, MISURA pH I GRUPPO II GRUPPO III GRUPPO IV GRUPPO V GRUPPO VI GRUPPO H 3 BO 3 Ag + AgNO 3 Hg 2+ HgCl 2 Al 3+ Al 2 (SO 4 ) 3 KAl(SO 4 ) 2 AlCl 3 Zn 2+ ZnSO 4 ZnCl 2 Ca 2+ CaCl 2 Ca(CH 3 COO) 2 NH 4 +, Mg 2+,Na +, K +, Li + NH 4 + NH 4 Cl NH 4 Br NH 4 HCO 3 Mg 2+ MgSO 4 Mg(CH 3 COO) 2 MgCl 2 Na + Na 2 CO 3, NaHCO 3 Na 2 SO 4 NaH 2 PO 4, Na 2 HPO 4 NaC 2 H 3 O 2 NaCl, NaBr, NaI Na 2 SO 3, Na 2 S 2 O 3, Na 2 S 2 O 5 Na 2 B 4 O 7, NaF NaNO 2 K+K+K+K+ KHCO 3, K 2 CO 3 KIO 3 KAl(SO 4 ) 2, K 2 SO 4 KH 2 PO 4, K 2 HPO 4 CH 3 COOK KCl, KBr, KI KNO 3 K 2 S 2 O 5 Li + Li 2 CO 3


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