Mål:

Målet med forsøket er å sette seg inn i hvordan man tar forprøver av anioner. Vi skal lære å foreta påvisningsreaksjoner for å kartlegge anionene. Til sist skal vi kjøre parallellanalyser, for å få innsikt i hvordan kationene blir kartlagt. Ved å utføre dette lærer vi hvordan en kjemisk analyse blir gjennomført.

 

<bilde>

Utstyrsliste:

pH-papir

Sett med testløsninger i dråpeflasker

Lakmuspapir  

Reagensglass

Glasstav

Sentrifuge

Spatel

Sentrifugerør

Reaksjonbrett

Vaskeflaske

Begerglass

Dramsglass

Gassbrenner

Briller

Magnesiastifter

Dråpetellere

Stativ for sentrifugerør

Porselensskål

Vannbad

Kobbertråd med håndtak

6 M HCl

Konsentrert H₂SO₄

Tioacetamid

 

Fremgangsmåte:

Forprøver:

1. Begynn med å ta forprøver. Noter saltenes farge, lukt, tok flammeprøve og observer saltenes løselighet og pH i vannløsning. Dette skal gjøres for å få en viss pekepinn på hvilke anioner saltene inneholder.

 

Påvisning av anioner:

1. Det er ulike påvisningsreaksjoner for de ulike anionene. Nitrater påvises ved at vannløsning av stoffet blir tilsatt 2 mL konsentrert svovelsyre (H₂SO₄) og mettet (nylaget) FeSO₄-løsning. Brunfarging og nitrøse gasser vil da oppstå.

2. Skal man påvise acetat (CH₃COO^-) og karbonat (CO₃^2-) tilsetter man noen dråper svovelsyre, acetat vil da gi fra seg en karakteristisk eddiklukt og karbonat vil begynne å bruse.

3. Påvisning av halogenider foregår ved at man tilsetter sølvnitratløsning (AgNO₃) til en salpetersur løsning av prøven. Hvitt, gulhvitt eller gult bunnfall vil da avsløre dette.

4. for å påvise sulfationer (SO₄^2-) må prøven være salpetersur. Vi tilsetter bariumnitratløsning (Ba(NO₃)₂). Dette vil gi hvitt finfordelt bunnfall.

 

Påvisning av kationer:

For alle stoffer, unntagen ammonium (NH₄⁺), henviser skribenten av dette forsøket til vedlegget om serieanalyse av kationer. Når det gjelder ammonium må vi tilsette en løsning av saltet, noe basisk (ikke ammoniakk) og fukte lakmuspapir. Når papiret holdes over vil det bli farget blått. (vedlegget er ikke med, siden det ble vanskelig å skrive det inn på data og fordi jeg regner med at leseren har det.)

 

Resultater:

 

Forprøver:

Stoff 1 (Na₂CO₃):

Farge:               Hvit

Lukt:                Ingen lukt

Flammeprøve:  Gul farge

Beilsteins test:  Ingen farge

Løselighet:       Lett

pH:        Ca. 11

 

Stoff 2 (CaCl₂):

Farge:               Hvit

Lukt:                Ingen lukt

Beilsteins test:  Rød farge

Flammeprøve:  Grønn farge

Løselighet:       Lett

pH:        Ca. 9

 

Stoff 3 (CuSO₄):

Farge:               Blå

Lukt:   Ingen lukt

Flammeprøve:  Blågrønn farge

Beilsteins test:  Ingen farge

Løselighet:       Litt tungtløselig

pH:        Ca. 4

 

Stoff 4 (Fe(NO₃)₃):

Farge:               Lysebrun

Lukt:                Ingen

Flammeprøve:  Ingen

Beilsteins test:  Ingen farge

Løselighet:       Lett

pH:        ca. 1

 

Stoff 5 (Pb(CH₃COO)₂):

Farge:               Hvit

Lukt:                Eddiklukt

Flammeprøve:  Svakt blålig farge

Beilsteins test:  Ingen farge

Løselighet:       Tungtløselig

pH:        ca. 7

 

Stoff 6 ((NH₄)₂SO₄):

Farge:               Hvit

Lukt:                ammonium-lukt

Flammeprøve: Ingen farge

Beilsteins test:  Ingen farge

Løselighet:       Lett

pH:        ca. 7

 

Påvisning av anioner:

Det første stoffet ga en gul flamme, når vi foretok flammeprøve. Dette fikk oss til å undre om stoffet kunne inneholde anionet Na+. Den høye pH’en fikk oss også inn på de baner at dette stoffet tok til seg H+. Det viste seg at stoffet var karbonat. Vi påviste dette ved at det skjedde en kraftig brusing når vi løste stoffet i fortynnet svovelsyre:

CO₃²⁺ (aq) + H⁺ (aq) --> CO₂ (g) + H₂O (l)

 

Det andre stoffet hadde rød flammeprøve, og stoffet ga positivt resultat ved Beilsteins test. Vi antok derfor at det kunne være et halogenid. Vi tok av den grunn en salpetersur løsning av prøven, og tilsatte sølvnitratløsning. Det hvite bunnfallet bekreftet at prøven inneholdt anionet Cl^-:

Cl^- (aq) + Ag⁺ (aq) --> AgCl (s)

 

Stoff nr. 3 hadde en blålig farge. At flammeprøven ga et blågrønn farge fikk oss til å tro at kationet kunne være Cu²⁺. Vi hadde, ut i fra forprøvene, ingen indisier på hva anionet kunne være, derfor prøvde vi de forskjellige påvisningsreaksjonene for anioner og fant ut at salpetersur løsning av prøven, som ble testet med bariumnitratløsning ga hvitt bunnfall.

SO₄^2- (aq) + Ba²⁺ (aq) --> BaSO₄

 

Det fjerde stoffet var svært surt, men bortsett fra det hadde vi få ledetråder. Vi testet stoffet opp mot nitrat-testen og fant ut at anionet var NO₃^-

NO₃^- (aq) + 4H⁺ (aq) + 3Fe²⁺ (aq) --> NO (g) + 3Fe³⁺ (aq) + 2H₂O (l)

 

Siden det femte stoffet dunstet av eddik, ville vi teste det opp mot fortynnet svovelsyre. Dette ga en sterk eddiklukt. Anionet var CH₃COO^-

CH₃COO^- (aq) + H⁺ (aq) --> CH₃COOH (g)

 

Det sjette stoffet luktet ammoniakk (NH₄⁺), og siden vi ikke hadde annet å jobbe ut i fra fortok vi de forskjellige påvisningsreaksjonene. Stoffet inneholdt anionet SO₄^2-.

SO₄^2- (aq) + Ba²⁺ (aq) --> BaSO₄

 

Påvisning av anioner:

Siden det siste stoffet luktet ammoniakk valgte vi å kjøre påvisningsreaksjonen for NH₄⁺ på det: Dette stemte. På de andre stoffene kjørte vi serieanalysen, som er beskrevet i vedlegget. Vi kom frem til følgende resultater:

Stoff 1: Na⁺ (ble påvist av forprøven)

Stoff 2: Ca²⁺

Stoff 3: Cu²⁺

Stoff 4: Fe³⁺

Stoff 5: Pb²⁺

Stoff 6: NH₄⁺

 

Konklusjon:

Gruppa kom aldri så langt at vi begynte med de ukjente stoffene. Det ble litt for travelt. Vi har lært mye om kjemisk analyse og føler at vi har blitt ernært med en hel del fornuftig og nyttig kunnskap. Vi kom frem til de stoffene som hadde blitt gitt ut, og vi tror, om vi hadde fått bedre tid, at gruppa skulle greid å kommet frem til de ukjente stoffene.