analisiQualitativa_orioli(cap.14) Sostanze insolubili analisiQualitativa_orioli(cap.14)

analisiQualitativa_orioli(cap.14) SOSTANZE INSOLUBILI IN H2O e solubili in HCl Gruppo Catione Sostanza I gruppo / II gruppo Bi3+ (BiO)2CO3 III gruppo Al3+ AlPO4 IV gruppo Zn2+ ZnO V gruppo Ca2+ CaSO4; CaHPO4; CaCO3 Ca(OH)2 VI gruppo Mg2+ MgO; Mg(OH)2; MgCO3 Li2+ (LiCO3) analisiQualitativa_orioli(cap.14)

Dopo aver verificato la solubilità, si misura il del pH della soluzione satura analisiQualitativa_orioli(cap.14)

Misura del pH di soluzioni SATURE (Sostanze INSOLUBILI in H2O) agitare vigorosamente una-due punte di spatole di sostanza con 1 ml di H2O e poi misurare il pH della soluzione soprastante (BiO)2CO3 CaCO3 MgCO3 LiCO3 pH  7-8 Ca(OH)2 Mg(OH)2 MgO ZnO pH  10 analisiQualitativa_orioli(cap.14)

analisiQualitativa_orioli(cap.14) Se pH 7-8: (BiO)2CO3; CaCO3; MgCO3; LiCO3 In ACIDI MINERALI DILUITI si sciolgono con EFFERVESCENZA (per sviluppo di CO2)  Analisi del catione e dell’anione NB: MgO, Mg(OH)2, Ca(OH)2 Possono contenere tracce di CO3- dovuta ad assorbimento di CO2 per esposizione della sostanza all’aria MgO + CO2  MgCO3 Mg(OH)2 + CO2  MgCO3 + H2O È possibile osservare una lieve effervescenza per aggiunta di acidi minerali diluiti analisiQualitativa_orioli(cap.14)

(BiO)2CO3+ 6HCl  2Bi3+ + 6Cl- + 3H2O + CO2 (BiO)2CO3: analisi del catione Alla sostanza si aggiungono alcune gocce di HCl diluito ( effervescenza) fino a dissoluzione completa. Per aggiunta di H2O si osserva la formazione di un PRECIPITATO BIANCO (BiOCl) (BiO)2CO3+ 6HCl  2Bi3+ + 6Cl- + 3H2O + CO2 A pH 0 il bismuto esiste come Bi3+ . Diluendo la soluzione con H2O (cioè aumentando il pH) si ha: Bi3+ + H2O Bi(OH)2+ + H+ Bi3+ + 2H2O Bi(OH)2+ + 2H+ Bi(OH)2+  BiO+ + H2O BiO+ + Cl- BiOCl (Bianco) analisiQualitativa_orioli(cap.14)

analisiQualitativa_orioli(cap.14) Procedimento: Disciogliere il sale di bismuto nel minimo volume di HCl (poche gocce) poi diluire con acqua. Si ha la formazione di un precipitato bianco di BiOCl (s) 2) Reazione con H2S (condizione di precipitazione del II gruppo) 2Bi3+ + 3H2S  Bi2S3 + 6H+ Ad una punta di spatola di sale in 1 ml di HCl dil, si aggiunge TIOACETAMMIDE e si scalda a bagnomaria per 2-3 minuti. Si sviluppa un precipitato nero di B2S3 (nero) analisiQualitativa_orioli(cap.14)

analisiQualitativa_orioli(cap.14) Reazione di Conferma della presenza del BISMUTO I Sali di bismuto reagiscono con TIOUREA formando un complesso giallo-arancio Bi3+ + 3SC(NH2)2  Bi  SC 3+ NH2 3 Procedimento: Disciogliere il sale in HNO3 dil..Alla soluzione aggiungere qualche cristallo di TIOUREA e si ha la formazione di una colorazione giallo intensa analisiQualitativa_orioli(cap.14)

analisiQualitativa_orioli(cap.14) Dopo il riconoscimento del catione bismuto, si procede al riconoscimento dell’anione (carbonato), al fine di confermare il riconoscimento del sale (BiO)2CO3 Se le prove per il riconoscimento del catione Bi3+ risultano negative, si passa alle prove per il Ca2+ o per il Mg2+ o per il Li2+ analisiQualitativa_orioli(cap.14)

analisiQualitativa_orioli(cap.14) Riconoscimento Ca2+ Via umida Alla sostanza disciolta in HCl (circa 1 ml) aggiungere ammonio acetato fino a pH 4-5. Addizionare poi (NH4)2C2O4, si ha la formazione di un precipitato bianco di CaC2O4 Via secca (fiamma) Se positive, confermare la presenza dei CO32- analisiQualitativa_orioli(cap.14)

analisiQualitativa_orioli(cap.14) Riconoscimento Mg2+ Via umida Disciogliere la sostanza con il minimo volume di HCl diluito. Aggiungere NaOH fino a pH nettamente basico (>10). Si ha la formazione di un precipitato bianco di Mg(OH)2 - reazione di conferma: giallo di tiazolo (vedi sostanze solubili) Se positive, confermare la presenza dei CO32- analisiQualitativa_orioli(cap.14)

analisiQualitativa_orioli(cap.14) Riconoscimento Li+ Saggio alla fiamma Se positivo, confermare la presenza dei CO32- analisiQualitativa_orioli(cap.14)

analisiQualitativa_orioli(cap.14) Se pH > 10: Ca(OH)2; Mg(OH)2 ; MgO ; ZnO Riconoscimento Ca2+ : se positivo  Ca(OH)2 Riconoscimento Mg2+ : se positivo  Mg(OH)2 o MgO Riconoscimento Zn2+ Via umida Disciogliere una punta di spatola di sostanza nel minimo volume di HCl diluito. Aggiungere tampone ammoniacale (pH 9) e verificare il pH dopo l’aggiunta. Successivamente, aggiungere TIOACETAMMIDE e scaldare a bagnomaria. Si separa un precipitato bianco di ZnS (s). Se positivo  ZnO analisiQualitativa_orioli(cap.14)

analisiQualitativa_orioli(cap.14) CaSO4: riconoscimento Ca2+ riconoscimento SO42- CaHPO4: riconoscimento Ca2+ riconoscimento fosfati AlPO4: riconoscimento Al3+ riconoscimento fosfati analisiQualitativa_orioli(cap.14)

analisiQualitativa_orioli(cap.14) SOSTANZE INSOLUBILI anche in HCl diluito BaSO4; TiO2; Al(OH)3 analisiQualitativa_orioli(cap.14)

analisiQualitativa_orioli(cap.14) BaSO4 La soluzione degli anioni La preparazione dell’estratto alcalino ha lo scopo di eliminare le interferenze di metalli pesanti/colorati e/o portare in soluzione anioni/cationi da sali insolubili in acqua e acidi. Procedimento: 2-3 p.d.s vengono trattate in becker con ≈ 10 ml di Na2CO3 1M e scaldate su reticella all’ebollizione per 10 minuti (mantenere il volume costante per aggiunta di H2O e coprire il beaker con il vetrino d’orologio agitando frequentemente con la bacchetta di vetro). Dopo raffreddamento, filtrare e utilizzare il filtrato per la ricerca degli anioni BaSO4 + CO32-  BaCO3 + SO42- Raffreddare e se necessario, aggiungere acqua. analisiQualitativa_orioli(cap.14)

analisiQualitativa_orioli(cap.14) Ricerca dei solfati Il filtrato della soluzione degli anioni, acidificato con un eccesso di HCl dil (necessario per eliminare i carbonati interferenti) viene trattato con alcune gocce di BaCl2: la presenza dei solfati è indicata dalla formazione di un precipitato bianco di BaSO4. analisiQualitativa_orioli(cap.14)

analisiQualitativa_orioli(cap.14) Ricerca del bario Il residuo sul filtro viene lavato con alcune gocce di H2O e successivamente disciolto con ≈ 2 ml di HCl dil. (A). Sul filtrato (se torbido filtrare nuovamente) eseguire la ricerca del Ba2+: per aggiunta di alcune gocce di H2SO4 dil. si riforma un precipitato bianco di BaSO4 (B). (A) BaCO3 + 2H+ Ba2+ + CO2 + H2O (B) Ba2+ + SO42- BaSO4↓ (bianco) Saggio alla fiamma: portare l’estremità del filo di platino ben pulito a contatto con la sostanza da esaminare. Riscaldare la sostanza nella zona riducente della fiamma (riduzione di BaSO4 a BaS) e, dopo avere umettato con HCl, (BaS + 2HCl BaCl2 + H2S), riscaldare la sostanza nella zona ossidante. In presenza di bario la fiamma assume una colorazione verde pallido. analisiQualitativa_orioli(cap.14)

TiO2 Miscelare in una capsula due punte di spatola di sostanza con una quantità tripla di KHSO4. Scaldare su reticella per 5-10 minuti. 2KHSO4  H2O + K2S2O7 K2S2O7  K2SO4 + SO3 TiO2 + 2SO3  Ti(SO4)2 (solubile in H2O) Riscaldare su fiamma per circa 5 min. raffreddare, riprendere il residuo con circa 2 ml di H2O e filtrare. Aggiungere al filtrato H2O2 al 30%. Appare una colorazione giallo-arancio per formazione di ACIDO PEROSSOTITANICO HOO-Ti(OH)3 analisiQualitativa_orioli(cap.14)

analisiQualitativa_orioli(cap.14) TiO2 Porre 1 p.d.s. TiO2 in una capsula di porcellana. Scaldando su fiamma bunsen la sostanza assume una colorazione giallo tenue che scompare per raffreddamento. N.B. Anche lo ZnO assume per riscaldamento colorazione gialla, che scompare per raffreddamento. Si ricorda che i due sali si differenziano sulla base della solubilità in acidi minerali. analisiQualitativa_orioli(cap.14)

analisiQualitativa_orioli(cap.14) Al(OH)3 Miscelare in una capsula due punte di spatola di sostanza con una quantità tripla di KHSO4. Scaldare su reticella per 5-10 minuti. Raffreddare, poi riprendere il residuo con circa 2 ml di H2O. Su questa soluzione si esegue la ricerca dell’Al3+. 2Al(OH)3 + 3SO3  Al2(SO4)3 + 3H2O (solubile in H2O) analisiQualitativa_orioli(cap.14)

analisiQualitativa_orioli(cap.14) SOSTANZA SOLIDA BIANCA (FU XI) H2O,  SOLUBILE INSOLUBILE KHCO3, LiCO3, Na2CO3, NaHCO3 KIO3, ZnSO4, KAl(SO4)2, Al2(SO4)3, MgSO4, Na2SO4,K2SO4 NaH2PO4, Na2HPO4, KH2PO4, K2HPO4 NaAc, KAc, MgAc, CaAc Na2SO3, Na2S2O3, Na2S2O5, K2S2O5 AgNO3 HgCl2, AlCl3, ZnCl2, CaCl2, MgCl2, NaCl, KCl, NH4Cl, NaBr, KBr NaI, KI H3BO3, Na2B4O7 NaF, NaNO2 HCl (2N) SOLUBILE INSOLUBILE (BiO)2CO3, MgCO3, CaCO3, LiCO3 CaSO4 , CaHPO4, AlPO4 Mg(OH)2, Ca(OH)2, ZnO, MgO TiO2 Al(OH)3 BaSO4 analisiQualitativa_orioli(cap.14)