Kvalitativna analiza koristi se za identificiranje i odvajanje kationi i anioni u uzorku tvari. Za razliku od kvantitativna analiza, kojim se želi utvrditi količina ili količina uzorka, kvalitativna analiza je opisni oblik analize. U obrazovnom okruženju koncentracije iona koje treba identificirati su otprilike 0,01 M u vodenoj otopini. "Semimikro" razina kvalitativne analize koristi metode koje se koriste u otkrivanju 1-2 mg iona u 5 ml otopine.
Iako postoje kvalitativne metode analize koje se koriste za identifikaciju kovalentnih molekula, većina kovalentnih spojeva može biti međusobno se prepoznaju i razlikuju koristeći fizička svojstva, kao što su indeks loma i taljenje točka.
Laboratorijske tehnike za polu-mikro kvalitativnu analizu
Lako je kontaminirati uzorak lošom laboratorijskom tehnikom, stoga je važno pridržavati se određenih pravila:
- Ne koristite vodu iz slavine. Umjesto toga, koristite destiliranu ili deioniziranu vodu.
- Stakleni proizvodi moraju biti čisti prije upotrebe. Nije bitno da se osuši.
- Ne stavljajte vrh kapaljke reagensa u usta epruvete. Otopite reagent odozdo na usku epruvetu kako biste izbjegli onečišćenje.
- Pomiješajte otopine lupanjem epruvete. Nikada ne pokrivajte epruvetu prstom i ne protresite epruvetu. Izbjegavajte izlaganje uzorku.
Koraci kvalitativne analize
- Ako je uzorak predstavljen kao kruta tvar (sol), važno je zabilježiti oblik i boju bilo kakvih kristala.
- Reagensi se koriste za razdvajanje kationa u grupe povezanih elemenata.
- Ioni u grupi odvojeni su jedan od drugog. Nakon svake faze razdvajanja provodi se test kojim se potvrđuje da su određeni ioni doista uklonjeni. Ispitivanje se ne izvodi na originalnom uzorku!
- Razdvajanja se oslanjaju na različite karakteristike iona. One mogu uključivati redoks reakcije na promjenu oksidacijskog stanja, diferencijalnu topljivost u kiselini, bazi ili vodi, ili taloženje određenih iona.
Uzorak protokola kvalitativne analize
Prvo, ioni se uklanjaju u skupinama od početnog Vodena otopina. Nakon odvajanja svake skupine provodi se ispitivanje pojedinačnih iona u svakoj skupini. Ovdje je uobičajena skupina kationa:
I grupa: Ag+, Hg22+, Pb2+
Taloži se u 1 M HCl
II grupa: Bi3+, CD2+, Cu2+, Hg2+, (Pb2+), Sb3+ i Sb5+, S n2+ i Sn4+
Talog se istaloži u 0,1 M H2S otopina pH 0,5
III skupina: Al3+, (Cd2+), Co2+, Cr3+, Fe2+ i Fe3+, Mn2+, Ni2+, Zn2+
Talog se istaloži u 0,1 M H2S otopina pH 9
IV. Grupa: Ba2+, Ca2+, K+, Mg2+, Na+, NH4+
ba2+, Ca2+, i Mg2+ se istalože u 0.2 M (NH4)2CO3 otopina kod pH 10; ostali su ioni topljivi
Mnogi reagensi koriste se u kvalitativnoj analizi, ali samo ih je nekoliko uključeno u skoro svaki grupni postupak. Četiri najčešće korištena reagensa su 6M HCl, 6M HNO36M NaOH, 6M NH3. Razumijevanje upotrebe reagensa korisno je pri planiranju analize.
Česti reagensi kvalitativne analize
Reagens | efekti |
6M HCl | Povećava [H+] Povećava [Cl-] Smanjuje [OH-] Otapa netopive karbonate, kromate, hidrokside, neke sulfate Uništava hidroxo i NH3 kompleksi Taloži se netopljivi kloridi |
6M HNO3 | Povećava [H+] Smanjuje [OH-] Otapa netopive karbonate, kromate i hidrokside Ne otapa netopive sulfide oksidirajući sulfidni ion Uništava komplekse hidroksa i amonijaka Dobar oksidant kada je vruć |
6 M NaOH | Povećava [OH-] Smanjuje [H+] Tvori hidrokso komplekse Taloži se netopljivi hidroksidi |
6M NH3 | Povećava [NH3] Povećava [OH-] Smanjuje [H+] Taloži se netopljivi hidroksidi Oblici NH3 kompleksi Tvori osnovni pufer s NH4+ |