التحليل النوعي: تحديد الأنيونات والكاتيونات

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.
instagram viewer

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+