يستخدم التحليل النوعي لتحديد وفصل الايونات الموجبة و الأنيونات في مادة العينة. على عكس تحليل كمي، الذي يسعى لتحديد كمية أو كمية العينة ، التحليل النوعي هو شكل وصفي للتحليل. في البيئة التعليمية ، تكون تركيزات الأيونات التي سيتم تحديدها حوالي 0.01 م في محلول مائي. يستخدم مستوى "نصف صغرى" من التحليل النوعي الطرق المستخدمة للكشف عن 1-2 ملغ من أيون في 5 مل من المحلول.
بينما تستخدم طرق التحليل النوعي لتحديد الجزيئات التساهمية ، يمكن أن تكون معظم المركبات التساهمية يتم تحديدها وتمييزها عن بعضها باستخدام الخصائص الفيزيائية ، مثل معامل الانكسار والصهر نقطة.
تقنيات المختبر للتحليل النوعي شبه الجزئي
من السهل تلويث العينة من خلال تقنية مخبرية ضعيفة ، لذا من المهم الالتزام بقواعد معينة:
- لا تستخدم ماء الصنبور. بدلاً من ذلك ، استخدم الماء المقطر أو الماء منزوع الأيونات.
- يجب أن تكون الأواني الزجاجية نظيفة قبل الاستخدام. ليس من الضروري تجفيفه.
- لا تضع طرف قطارة كاشف في فم أنبوب الاختبار. الاستغناء عن كاشف من فوق شفة أنبوب الاختبار لتجنب التلوث.
- امزج الحلول عن طريق النقر فوق أنبوب الاختبار. لا تقم بتغطية أنبوب الاختبار بإصبع وقم بهز الأنبوب. تجنب تعريض نفسك للعينة.
خطوات التحليل النوعي
- إذا تم تقديم العينة على أنها صلبة (ملح) ، فمن المهم ملاحظة شكل ولون أي بلورات.
- تُستخدم الكواشف لفصل الكاتيونات إلى مجموعات من العناصر ذات الصلة.
- يتم فصل الأيونات في المجموعة عن بعضها البعض. بعد كل مرحلة فصل ، يتم إجراء اختبار للتأكد من إزالة أيونات معينة. لا يتم إجراء الاختبار على العينة الأصلية!
- تعتمد الفواصل على الخصائص المختلفة للأيونات. قد تتضمن هذه تفاعلات الأكسدة والاختزال لتغيير حالة الأكسدة ، أو الذوبان التفاضلي في حمض ، أو قاعدة ، أو ماء ، أو ترسيب أيونات معينة.
نموذج بروتوكول التحليل النوعي
أولاً ، تتم إزالة الأيونات في مجموعات من البداية محلول مائي. بعد فصل كل مجموعة ، يتم إجراء اختبار للأيونات الفردية في كل مجموعة. فيما يلي مجموعة مشتركة من الكاتيونات:
المجموعة الأولى: Ag+زئبق22+، Pb2+
يعجل في 1 مول HCl
المجموعة الثانية: Bi3+، مؤتمر نزع السلاح2+، النحاس2+زئبق2+، (Pb2+) ، س3+ و Sb5+، س2+ و Sn4+
عجل في 0.1 M H2حل S عند الرقم الهيدروجيني 0.5
المجموعة الثالثة: آل3+، (الكادميوم2+) ، شركة2+، سجل تجاري3+، Fe2+ و Fe3+، مين2+ني2+زن2+
عجل في 0.1 M H2حل S في درجة الحموضة 9
المجموعة الرابعة: با2+، كاليفورنيا2+، ك+، ملغ2+، نا+، NH4+
با2+، كاليفورنيا2+و ملغ2+ عجلت في 0.2 م (NH4)2CO3 الحل عند درجة الحموضة 10 ؛ أيونات أخرى قابلة للذوبان
العديد من الكواشف يتم استخدامها في التحليل النوعي ، ولكن لا يشارك سوى عدد قليل في كل إجراء جماعي تقريبًا. الكواشف الأربعة الأكثر استخدامًا هي 6M HCl ، 6M HNO3، 6 م ناوه ، 6 م NH3. إن فهم استخدامات الكواشف مفيد عند التخطيط لتحليل.
الكواشف التحليل النوعي المشترك
كاشف | تأثيرات |
6 م حمض الهيدروكلوريك | يزيد [H+] يزيد [Cl-] يقلل [OH-] يذوب الكربونات غير القابلة للذوبان والكرومات والهيدروكسيدات وبعض الكبريتات يدمر هيدروكسو و NH3 مجمعات يعجل الكلوريدات غير القابلة للذوبان |
6M HNO3 | يزيد [H+] يقلل [OH-] يذوب الكربونات والكرومات والهيدروكسيدات غير القابلة للذوبان يذوب الكبريتيدات غير القابلة للذوبان عن طريق أكسدة أيون الكبريتيد يدمر مجمعات الهيدروكسو والأمونيا عامل مؤكسد جيد عندما ساخن |
6 م ناوه | يزيد [OH-] يقلل [H+] تشكل معقدات هيدروكس يعجل هيدروكسيدات غير قابلة للذوبان |
6 م NH3 | يزيد [NH3] يزيد [OH-] يقلل [H+] يعجل هيدروكسيدات غير قابلة للذوبان نماذج NH3 مجمعات يشكل حاجزًا أساسيًا مع NH4+ |