- kvalitativna kemijska analiza – određujemo kemijski sastav tvari

- klasična kemijska analiza – analitička metoda temeljena na kemijskim reakcijama(kem.ravnotežama,osobinama iona i spojeva)

- kvalitativna analiza anorganskih tvari –dokazivanje kationa i aniona

- u otopini su uvijek kationi u ravnoteži s nekim anionima

- kvalitativna analiza otopina temelji se na1. ionskim reakcijama2. ravnotežama kemijskih reakcija3. svojstvima spojeva nastlih reakcijama(kemijskim-

topljivost,stabilnost,amfotermnost ; fizikalnim-boja taloga i otopine,miris)

-ako naknadno mijenjamo uvijete u otopini ravnoteža se može mijenjati u obadva smjera-H2S u vodenoj otopini H2S H+ + HS-

HS- H+ + S2-

- ako se smanjuje koncentracija H+ vezanjem u H2O dodatkom OH-, ravnoteža će se pomaknuti udesno,više će se HS- ionizirati,ako se veže tvoreći neionizirati HS- ,ravnoteža će se pomicati ulijevo,smanjuje se koncentracija S2- - odvajanje kationa 2. skupine u obliku sulfida

- talog Al-hidroksida+jaka lužina-ravnoteža se pomiče udesno i talog se otapa

Al(OH)3 + OH- ,ako u otopinu dobivenog kompleksa dodamo amonijevu

sol ,NH vezat će OH- ,smanjuje se konc. OH- u otopini,ravnoteža se pomiće ulijevo,taloži se Al(OH)3

- Cu2+,Pb2+,Bi3+ + NH4 Cu(OH)2,Bi(OH)3,Pb(OH)2

- Cu(OH)2 – postoji samo kad su prisutne ekvivalntne količine Cu2+ i OH-,u suvišku

NH3 Cu(OH)2 se otapa -

- Pb(OH)2 se otapa u suvišku lužine – amfotermni Pb(OH)2 + OH- -tehnike -makro- 0.5g, 20-50ml -semimikro- 10-50mg, 0.05-10ml -mikro- 5-10mg, 0.1ml -ultramikro- >1mg-otapanje uzraka- voda,HCl (aq i konc.), HNO3 (aq, konc.), zlatotopka-voda- najpogodnije otapalo- neutralna, ne sadrži ione koji mogu smetati analizi-HCl- otapa soli koje sadrže anione slabih kiselina i metale s negativnijim redoks potencijalima od vodika-HNO3- oksidacijsko djelovanje, otapa teže topljive soli oksidacijom jednog od iona soli- sulfidi- oksidira S2- u elementarni sumpor, otapa metale s pozitivnijim redoks potencijalom od vodika-ako je uzorak jednako topiv u HCl i HNO3 – bolje u HNO3 –nitrati manje hlapljivih klorida- manji je rizik da će se izgubiti neki sastojak prilikom uklanjanja suvišne kiseline isparavanjem

1

-zlatotopka- HCl : HNO3 = 3 : 1 -otapanje teško topljivih sulfida i metala- zbog velike konc. Cl- veća moć otapanja od HNO3 – s metalima nastanu stabilni kloro kompleksi

MS + 2NO + 4Cl- + 4H+ ↔ + 2NO2 + S +2H+

-lužnata otopina- uzorak sadrži ili slobodnu bazu ili soli jake baze i slabe kiseline-kisela otopina- uzorak sadrži ili slobodnu kiselinu ili sol jake kiseline i slabe baze, ili kiselu sol ( NaHSO4 )-neutralna otopina- uzorak je sol koja ne hidrolizira ili sol čija se hidroliza ne očituje ( jaka kiselina i jaka baza ili slaba baza i slaba kiselina )-uklanjanje kiselina- HCl – isparavanje skoro do suha - HNO3 i zlatotopka + H2SO4 i uparavanje do bijelih gustih para-uklanjanje aniona- isparavanjem uz dodatak HCl: borat, sulfit, sulfat, tiosulfat, tiocijanat, acetat i nitrit; izdimljavanjem s HNO3 (konc.): i H2SO4 ( konc.) : tartrat, heksacijanoferat, fluorid, jodid, bromid, nitrat, organske tvari; kuhanjem s formalaldehidom ili etanolom reduciraju se kromat i permanganat u Cr3+ i u Mn2+ -netopljivo u kiselinama: halogenidi Ag, teško topljivi sulfati ( PbSO4, BaSO4, SrSO4, CaSO4 ), oksidi ( Al2O3, Cr2O3, Fe2O3, SnO2, SiO2 ), silikati, kromit, CaF2, S, C-1. SKUPINA- HCl (aq) – Cl- - Ag+, Hg , Pb2+

-2. SKUPINA- H2S u kiselom- S2-

II. a II. b

sulfidi netopljivi sulfidi topljivi u ( NH4 )2S : Hg2+, u ( NH4 )2S : As3+,

Pb2+, Bi3+, Cu2+, As5+, Sb3+, Sb5+, Cd2+ Sn2+, Sn4+

1.SKUPINASREBRO-Ag-ne otapa se u razrijeđenim kiselinama, otapa se u kiselinama s oksidacijskim djelovanjem: 3Ag + 4H+ + NO 3Ag + + NO + H2O

2Ag + 2H2SO4(vruća) 2Ag+ + SO + SO2 + 2H2O

-Ag+

-bezbojan -s HCl (aq) ili topljivim kloridima- AgCl – bijeli talog – otapa se u NH3 (aq), KCN i Na2S2O3

– kompleksiAgCl + 2NH3 [Ag (NH3)2]+ + Cl-

AgCl + 2S2O [Ag (S2O3)2]3- + Cl-

AgCl + 2CN- [Ag (CN)2]- + Cl-

AgCL + Cl-AgCl2-

-s I- - AgI – žut talog -s H2S i topivim sulfidima u neutralnoj, lužnatoj i kiseloj sredini – crni Ag2S – topiv u vrućoj HNO3(aq)

3Ag2S + 2HNO3 + 6H+ 6Ag+ + 2NO + 3S + 4H2O -jaka lužina taloži smeđi Ag2O2Ag+ + 2OH- Ag2O + H2O -NH3 (aq) – bijeli Ag(OH) – prelazi u smeđi Ag2O -s K2CrO4 u neutralnom – crveno-smeđi Ag2CrO4 – topiv u HNO3 (aq)

Ag2CrO4 + H+ 2Ag+ + HCrO

2HCrO Cr2O + H2O

2

-redukcijska sredstva (Zn, Cu, FeSO4) – tamno obojeno metalno srebro

OLOVO-Pb-topiv u razrijeđenoj HNO3

-ne otapa se u HCl, H2SO4, HF – na površini zaštitni slojevi PbCl2, PbSO4, PbF2

-u vrućoj H2SO4 (konc.) – topljivi Pb(HSO4)2

-Pb2+ -s HCl i topljivim kloridima – bijeli PbCl2 – otapa se u vrućoj vodi, u HCl (konc.)

-nastaje kompleks [PbCl4]2-

-s H2S i topljivim sulfidima – neutralno, lužnato, kiselo – crni PbS-u jako kloridno-kiseloj – prvo narančasti PbCl2 × 2PbS (olovo-klorid-sulfid)-nakon razrjeđivanja prelazi u PbS3PbS + 2HNO3 + 6H+ 3S + 3Pb2+ + 2NO + 4H2O-PbS se otapa u vrućoj HNO3 (aq)

-s jakom lužinom bijeli Pb(OH)2 –topiv u suvišku reagensa zbog amfotermnog karaktera Pb(OH)2

Pb(OH)2 + OH- Pb(OH) HPbO + H2O-Pb(OH)2 se otapa u kiselinama-Pb(OH)2 + H2O2 ili NaOCl-smeđi PbO2

Pb(OH)2 + H2O2 PbO2 +2 H2OPb(OH)2 + OCl- PbO2 + H2O + Cl-

-s H2SO4 i topivim sulfatima – bijeli PbSO4

-otapa se u vrućoj konc. NH4CH3COO PbSO4 + C2H3O [Pb(C2H3O2)]+ + SO

PbSO4 + 2C2H3O Pb(C2H3O2)2 +SO-PbSO4 topiv u H2SO4 –Pb(HSO4)2

odjeljivanje od BaSO4, SiO2, (BiO)2SO4

-s K2CrO4 –svjetlocrveni talog PbCr × PbO u neutralnoj i slabolužnatoj otopini, u acetatnokiseloj- žuti PbCrO4

Pb2+ + Cr2O + H2O 2PbCrO4 + 2H+

potpuno taloženje se postiže s CH3COONa koji vežu H+ ionetopiv u jakim lužinama i mineralnim kiselinama

-s I- -žuti PbI2 – topiv u vrućoj vodi i jakim lužinama

Pb2+ PbCl2 Pb2+ + 2Cl- PbCrO4 HPbO

+CrO PbCrO4 žuto

ŽIVA-Hg -otapa se u kiselinama s oksidirajućim djelovanjem,ne otapa se u HCl

Hg+4HNO3 Hg(NO3)2 +2NO2 +2H2O3Hg+8HNO3 3Hg(NO3)2 +2NO +4H2OHg+2H2SO4 HgSO4 +SO3 +2H2O-Hg-u H2O se disproporcionira-s HCl i netopljivim kloridima – bijeli Hg2Cl2 ( kalomel) + NH3 - crna Hg + bijeli HgNH2ClHg + 2Cl- Hg2Cl2 + NH3 Hg + HgNH2Cl + NH4Cl

3

-s I- - zeleni Hg2I2 – topljiv u suvišku reagensa – Hg +[HgI4]2-

-sa H2S – crno HgS + HgHg + H2S HgS + Hg + 2H+

-redukcijska sredstva (SnCl2, Cu)-HgSn2+ + Hg 2Hg + Sn4+

Cu + Hg 2Hg + Cu2+

-s NaOH – crni Hg2O – nestabilan – razgrađuje se na Hg i žuti HgO

- NH3 + H2O-crni-Hg i bijeli –HgNH2Cl

- Hg Hg2Cl2 Hg + HgNH2Cl

-katione 1.skupine odvajamo u obliku teško topljivih klorida-zajednički reagens je razrijeđena HCl-PbCl2 je najtopljiviji –topljivost raste povećanjem temperature-kiselinu treba dodati da se spriječi hidroliza zaostalih Bi3+ i Sb3+

-dodatkom NH3-vode može nastati bijeli talog od Pb(OH)2 ili zaostalog Sb(OH)3 i Bi(OH)3-centrifugirati prije dokazivanja Ag+

-Ag+ može reagirati s Hg+ -crni talog + zlatotopka bijeli AgClReagens Pb2+ Ag+

HCl PbCl2 bijeli Hg2Cl2 bijel AgCl bijel K2CrO4 PbCrO4×PbO svijetlo crven Hg2CrO4 crven Ag2CrO4 crvenNH3 ekv Pb(OH)2 bijelo Hg + HgNH2Cl

Crn bijelAgOH + Ag2O Bijel smeđi

NH3 suv Pb(OH)2 bijelo Hg + HgNH2ClCrn bijel

[Ag(NH3)2]+

KI PbI2 žuto Hg2I2 žuto-zelen AgI žutSnCl2 PbCl2 bijelo Hg crn Ag crn

2.A SKUPINAHg2+

-s H2S i topljivim sulfidima-u kiselom i lužnatom-crni HgS-u kloridnoj kiseloj otopini-bijeli Hg3S2Cl2 (dvosol 2HgS×HgCl2)-dodatkom reagensa-žuto-narančasto-crno-HgS-lako se otapa u oksidacijskim reagensima (zlatotopka, KclO3 + HCl)HgS + 2Cl + 2Cl- [HgCl4]2- + S[HgCl4]2- Hg2+ + 4Cl-

HgS + S2- [HgS2]2-

-HgS se polagano otapa u vrućoj HNO3

-s OH- -žuti HgO -Hg2+ u suvišku-smeđe od HgO×HgCl2

-NH3-voda – bijeli živa(II)-amido-klorid – topljivo u zlatotopci2Hg2+ + 4NH3 + H2O + NO Hg2N(NO3)×H2O + 3NHHg2N(NO3)×H2O bijelo-I- - HgI2 crveno-otapa se u suvišku HgI2 + 2I- [HgI4]2-

-redukcijska sredstva (SnCl2, Cu) – Hg2HgCl2 + SnCl2 Hg2Cl2 + SnCl4

HgCl2 + SnCl2 Hg + SnCl4

Hg2+ HgS [HgCl4]2- Hg2Cl2 + Hg Hg2Cl2 –bijelo Hg –crno

4

BIZMUT- Bi-otapa se u oksidacijskim otapalima -najbolje u HNO3

-u vodenoj otopini soli Bi3+-nastaje bizmut-oksid-ion (bizmutil ion) Bi3+ + 3Cl- + H2O BiOCl + 2HCl2Bi3+ + 3SO + 2H2O (BiO)2SO4 + 2H2SO4

-u jako kiselom BiO+ prelazi u Bi3+ + 3H2O Bi3+

-s H2S ili topljivim sulfidima-u neutralnom, kiselom i lužnatom-smeđi Bi2S3 –otapa se u razrijeđenim jakim kiselinama i vrućoj razrijeđenoj HNO3

2Bi3+ + 3S2- Bi2S3

Bi2S3 + 2NO + 8H+ 2Bi3+ + 3S + 2NO + 4H2O-s OH- -bijeli Bi(OH)3 –ne otapa se u suvišku NaOH –zagrijavanjem prelazi u žuti Bi2O3

-otopina NH3-bijelo-bazne soli-ne otapa se u suvišku NH3 ni u vinskoj kiselini-s K2CrO4 –žuti bizmutkromat (BiO)2CrO4 –otapa se u jakim kiselinama-za potpuno taloženje treba dodati CH3COONa-ne otapa se u jakim lužinama-redukcijska sredstva-natrijtrihidroksostanat –uvijek svijež-Na[Sn(OH)3]-Bi2Bi(OH)3 + 3 [Sn(OH)3]- + 3 OH- ↔ 3 [Sn(OH)6]2- + 2 Bi ili2Bi(OH)3 + 3HSnO

BAKAR-Cu

Cu+

-nepostojan, lako se oksidira i disproporcionira, stabilan u kompleksima [Cu(CN)4]3- i teškotopljivim spojevima – CuI, CuCNS, Cu2S, Cu2OCu2+

-reducira se u prisutnosti iona koji vežu Cu+

-hidratiziran-plav-s H2S i topljivim sulfidima-u slabokiselim, lužnatim i neutralnim-crni CuSCu2+ + S2- CuS –otapa se u vrućoj HNO3

3CuS + 2NO + 8H+ 3Cu2+ + 3S + 2NO + 4H2O, otapa se u KCN-2CuS + 8CN- 2[Cu(CN)3]2- + (CN)2 + 2S2-

[Cu(CN)3]2- -jako stabilan-CuS se ne može istaložiti u prisutnosti CN-

-s OH- -modri Cu(OH)2 crni CuO-otapa se u slabim kiselinama-vruća NaOH i Na2CO3 –tamnoplava otopinaCu(OH)2 + 2OH- [Cu(OH)4]2- tetrahiroksokuprat(II)-NH3-voda – jako razrijeđena Cu(OH)2

-konc. ne stvara talog-nastaje plavi bakreni kompleks tetraaminokuprat(II)Cu2+ + 4NH3 [Cu(NH3)4]2+

-iz te otopine H2S taloži crni CuSK4[Fe(CN)6] (heksacijanoferat(II) –u neutralnim i slabo kiselim-Cu2[Fe(CN)6] crvenosmeđi-I- -bijeli CuI – 2Cu2+ + 4I- 2CuI + I2

-dodatkom Na2S2O3 ili H2SO3 gubi se smeđa boja I2 (I ) i zaostaje bijeli talog

I2 + 2S2O 2I- + S4O

I2 + SO + H2O 2I- + SO + 2H+

5

-s KCN - zeleno-žuti Cu(CN)2 bijeli CuCN + dicijan (CN)2

2Cu(CN)2 2CuCN + (CN)2

2Cu(CN)2 žut 2CuCN bijeli, u suvišku reagensa se otapa2CuCN + 4CN- 2[Cu(CN)3]2-

[Cu(CN)3]2- -jako stabilno pa H2S iz te otopine ne taloži CuS-u amonijakalnoj otopini se dicijan disproporcionira(CN)2 + 2OH- CN- + CNO- + H2OCu2+ CuS Cu2+ [Cu(NH3)4]2+

[Cu(NH3)4]2+ Cu[Fe(CN)6] crven[Cu(NH3)4]2+ [Cu(CN)4]3- nema taloga![Cu(CN)4]3- -bezbojan

KADMIJ-Cd-otapa se u kiselinama uz razvijanje vodika-razrijeđena HNO3 –najbolje otapaloCd2+

-s H2S i topljivim sulfidima-u slabo kiselim, neutralnim i lužnatim otopinama-žuti CdS-otapa se u jakim kiselinama-razvija se H2S -u HNO3 –izlučuje se S3CdS + 8H+ + 2NO 3Cd2+ +3S + 2NO + 4H2O-s OH- -bijeli Cd(OH)2 –netopljiv u suvišku-NH3 –voda-Cd(OH)2 –netopljiv u suvišku reagensa-bezbojni kompleksni ion tetra-aminokadmijev(II)-ionCd2+ + 4NH3 [Cd(NH4)4]2+

-u amonijakalnoj otopini s H2S –žuti CdS[Cd(NH3)4]2+ + S2- CdS + 4NH3

CdS –žuti-s KCN – ekvivalentno-Cd(CN)2 bijelo-otapa se u suvišku reagensa-bezbojni tetra-cijano-kadmijat(II)-ion[Cd(CN)4]2- + S2- CdS + 4CN-

Cd2+ CdS Cd2+ + S [Cd(NH3)4]2+

[Cd(NH3)4]2+ CdS žut[Cd(NH3)4]2+ [Cd(CN)4]2- CdS

2.B SKUPINAARSEN-As-u višoj valenciji (V)-kiselo-u nižoj valenciji (III)-amfotermanAs3+

-s H2S-ne taloži u lužnatim i neutralnim-topljivi tioarsenit AsS-u kiselom-žuti As2S3 –otapa se u NH4 –mono-sulfidu i NH4-polisulfidu-tiosoli-otapa se u NaOH, NH3, (NH4)2CO3

As2S3 + 3S2- 2AsS

As2S3 + 3S 2AsS + S-u otopini NaOH i NH3:As2S3 + 6OH- AsO + AsS + 3H2O

6

-u otopini NH4-karbonata: As2S3 + 3(NH4)2CO3 + AsS + 3CO2 + 6NH

-zakiseljavanjem otopine AsS As2S3

-H2O2 u amonijakalnoj otopini – As2S3 As2S3 –otapa se u HNO3 (konc.)

As2S3 + 14H2O2 + 12OH- + 3SO + 2H2OAs2S3 + 10HNO3 2H3ASO4 + 10NO2 + 3S + 2H2O-AgNO3 u neutralnim otopinama-žuti Ag3AsO3 – topljiv u kiselinama i otpini NH3

Ag3AsO3 3Ag+ + AsO3Ag+ + 6NH3 3 [Ag(NH3)2]+

AsO + 3H+ H3AsO3

-oksidacijska sredstva (KmnO4, I2) – oksidiraju As3+ u As5+

-KMnO4 – sumpornokisela nestaje ljubičasta boja2MnO + 5H3AsO4 + 6H+ 2Mn2+ + 5H3AsO4 + 3H2O-u neutralnoj ili slabo kiseloj – NaHCO3(s) + I2 – nestaje boja- NaHCO3 veže H+

I2 + AsO + H2O + 2I- + 2H+

HCO + H+ H2CO3 H2O + CO2

-Na2CO3 ili NaOH – NE – I2 disproporcionira u jako lužnatoj srediniAs5+

-H2S u vrućoj kloridno-kiseloj otopini – As2S5 i As2S3

2H3AsO4 + 5 H2S As2S5 + 8 H2OH3AsO4 –dio se reducira u H3AsO3 – As2S3

-As2S5 se otapa u NH4-sulfidu i NH4-polisulfidu – zakiseljavanjem se taloži As2S5

-AgNO3 – u neutralnom – Ag3AsO4 čokoladno-smeđi – topljiv u kiselinama i NH4OH-magnezijeva miksura (smjesa MgCl2 i NH4Cl) u amonijakalnoj otopini - bijeli MgNH4AsO4 , amfoterman

ANTIMON-Sb-ioni antimona su bezbojni-Sb3+

-s H2S u umjerenoj kiseloj otopini – narančasti Sb2S3 – otapa se u koncentriranoj HCl

-otapa se u (NH4)2SO4 i NH4-polisulfidu i NaOH-slabo se otapa u (NH4)2CO3

-zakiseljenjem lužnate otopine tioantimonita i tioantimonata -

7

-sa OH- - Sb(OH)3 bijelo – u suvišku jake lužine se otapa – Sb3+ amfoterman

-oksidacijska sredstvs (KmnO4,I2) – Sb3+-Sb5+

-redukcijska sredstva (Fe,Sn,Zn) –Sb crne krpe

-Zn reducira Sb3+ do STIBINA SbH3

-stibin reagira s AgNO3 – crna mrlja

-Sb5+ - isto kao Sb3+

-redukcijska sredstva – Ki – Sb5+ ( u kiseloj otopini – I2 smeđe )-Fe i Sn –reduciraju u Sb-Zn – reducira Sb5+ - SbH3

KOSITAR-Sn-u koncentriranoj HNO3 – H2SnO3 metakositrena kiselina (bijelo)

-otapa se i u vrućoj NaOH

(stanat (II) ion ili metastanil ion )

(stanat(IV) – ion )

-u zlatotopci – heksakloro-stanat(IV)-ion

Sn2+

-s H2S-smeđi SnS-otapa se u HCl-razvija se H2S-SnS-slabo kiseli karakter-ne otapa se u NaOH, NH3 i NH4-monosulfidu-otapa se u NH4-polisulfidu –oksidira se na Sn4+

-zakiseljavanjem lužnate otopine-žuti SnS2

SnS + H+ + H2S-s OH- -bijeli Sn(OH)2 –otapa se u suvišku reagensaSn2+ + 2OH- Sn(OH)2

Sn(OH)2 + OH- [Sn(OH)3]- HSnO + H2O-kuhanjem alkalne otopine stanita-crni Sn2[Sn(OH)3]- Sn + [Sn(OH)6]2-

-oksidacijska sredstva-HgCl2 –Sn2+ u Sn4+ -bijeli Hg2Cl2

Sn2+ + 2HgCl2 + 4Cl- + [SnCl6]2-

-uz suvišak SnCl2 –Hg sivoSn2+ + HgCl2 + 4Cl- + [SnCl6]2-

-redukcijska sredstva-Zn i Al- Sn2+ u SSn2+ + Zn Sn + Zn2+

3Sn4+ + 2Al 3Sn2+ + 2Al3+

8

Sn + 2H+ Sn2+ + H2

Sn4+

-s H2S – žuti SnS2 – otapa se u HCl(konc.), NaOH, (NH4)2S2 i NH4-polisulfiduSnS2 + 4H+ + 6Cl- [SnCl6]2- + 2H2S3SnS2 + 6OH- 2[SnS3]2- + [Sn(OH)6]2-

SnS2 + S2- [SnS3]2-

-netopljiv u (NH4)2CO3 i slabo topljiv NH3 otopini-s OH- -bijeli Sn(OH)4 –u kiselinama i suvišku resgensa se otapaSn(OH)4 + 4H+ Sn4+ + 4H2OSn(OH)4 + 2OH- [Sn(OH)6]2-

-redukcijska sredstva (Fe, Cu, Sb)-u Sn2+ -Al, Zn-u Sn-MOLBIDENSKO MODRILO-SnCl2 može reducirati Mo4+ u teškotopljivom NH4-molibdofosfatu i molibdoarsenatu, Sn4+ se prethodno reducira sa Zn na Sn2+, izlučeni Sn ne smeta

Sn2+

bijel-kationi II.skupine odvajaju se u obliku teško topljivih sulfida-ako je konc. S2- dovoljna da se samo prekorače vrijednosti Kpt S2- kationa II.skupine, a nije dovoljna da se prekorače vrijednosti za IV.skupinu, istaložit će samo sulfidi II.skupine-H2S – uvodi se plinovit –sudjeluje samo S2-

-uvodi se u kiselu otopinu-smanji se konc. S2-

-u jako kiselom-povećana konc. H+ -ravnoteža ulijevo-stvaranje HS-

-na H+ se vežu HS- -dok se ne uspostavi ravnoteža-smanjuje se konc. S2-

-katione II.skupine moguće je odvojiti taloženjem njihovih sulfida s TAA S // CH3CSNH2 + 2H2O CH3COOH + NH4 + H2SCH3-C \ NH2

Hg2+ Bi3+ Cu2+ Cd2+ As2+ As5+ Sb3+ Sn2+ Sn4+

H2S uz HCl

HgS crn Bi2S3Smeđi

CuSCrn

CdSŽut

As2S3Žut

As2S5

Žut

Sb2S3Narančasti

SnSSmeđi

SnS2Žut

NH4OH ekv S HgCl2 Hg(NH)3Cl bijel

Bi(OH)3

bijel

Cu(OH)2Modar

Cd(OH)2bijel

- - Sb(OH)3bijel

Sn(OH)2bijel

Sn(OH)4bijel

NH4OH suv S nitratom [Hg(NH3)4]2+

Bezbojan

Bi(OH)3

bijel

[Cu(NH3)4]2+

tamno-modar[Cd(NH3)4]2+

bezbojan- - Sb(OH)3

bijelSn(OH)2bijel

Sn(OH)4bijel

NaOH ekv HgO×HgCl2

crveno-smeđi

Bi(OH)3

bijel

Cu(OH)2Modar

Cd(OH)2bijel

- - Sb(OH)3bijel

Sn(OH)2bijel

Sn(OH)4bijel

NaOH suv HgO žut Bi(OH)3

bijel

Cu(OH)2 i

HCuO

modar

Cd(OH)2bijel

- - Sb(OH)

bezbojan

Sn(OH)bezbojan

Sn(OH)

bezbojan

3. SKUPINA-Fe2+, Fe3+, Cr3+, Al3+

-taložni reagens: NH4Cl + NH4OH

9

ŽELJEZO-Fe-otapa se u kiselinama zbog negativnog elektrodnog potencijala-oslobađanje H i nastajanje Fe2+

-hladna konc. HNO3 ne otapa Fe-izražena sposobnost stvaranja kompleksa

Fe2+

- +OH- -Fe(OH)2 zeleno-modri –brzo potamni zbog oksidacije

- +NH4-soli –ne nastaje talog –pufer smanjuje konc. OH-

- Fe(OH)2 + H2O2(Br2, Cl2) → Fe(OH)3 crveno smeđi

- (Br2, Cl2) –oksidativna sredstva

- Fe(OH)2 –topljiv u kiselinama

- Fe2+ + H2S → FeS crni –neutralna ili pufer otopina s NaCH3COO

- Fe2+ + (NH4)2S → FeS

- Fe2+ + 2KCN → Fe(CN)2 + 2K+ -u suvišku se otapa Fe(CN)2 + 4CN- [Fe(CN)6]4-

- [Fe(CN)6]3- + Fe2+ + K+ KFe [Fe(CN)6]

- KFe [Fe(CN)6] –berlinsko modrilo

- 2 KFe [Fe(CN)6] + Fe2+ Fe [Fe[Fe(CN)6]]2

- Fe [Fe[Fe(CN)6]]2 –turnbullovo modrilo

Fe3+

- +OH- (NaOH, NH4OH) – crveno-smeđi Fe(OH)3 topiv u kiselinama

- otapa se u HNO3

- Fe(OH)3 se taloži u amonijakalnoj otopini uz prisutnost NH4-soli

- 2Fe3+ + H2S 2Fe2+ + S + 2H+

- 2Fe3+ +3 (NH)4S → Fe2S3 +3NH4+

- Fe3+ + Na2HPO4 → FePO4 u neutralnom i lužnatom

- FePO4 –blijedožuti – topljiv u mineralnim kiselinama, u octenoj nije, otapa se u suvišku reagensa:FePO4 + 2HPO [Fe(PO4)2]3- + H2PO4

- Fe3+ + 3CNS- Fe(CNS)3 crven, sa velikim suviškom: Fe(CNS)3 + 3CNS- [Fe(CNS)6]3-

- dodatkom alkalijskog fluorida nestaje crvena boja - [FeF6]3- -vezanje Fe3+ kod dokazivanja Co

- s K4[Fe(CN)6] berlinsko modrilo

-- Fe3+

- Fe3+ Fe(CNS)3 tamnocrven

- Fe3+ Fe4[Fe(CN)6]3 tamnomodar

10

KROM-Cr-otporan prema koroziji-otapa se u razrijeđenim kiselinama-ne otapa se u konc. HNO3 i H2SO4

Cr3+

- +OH- - Cr(OH)3 zeleno-sivi, topljiv u kiselinama i lužinama

- Cr(OH)3 + OH- [Cr(OH)4]- + 2H2O, smaragdnozelena otopina

- (NH4)2S taloži Cr(OH)3 koji nastaje zbog hidrolize Cr2S3

- H2O2 u lužnatom Cr3+ - CrO žuto

, topiv u kiselinama i lužinama

Cr3+

,plavo

ALUMINIJ – Al-otapa se u neoksidirajućim kiselinama uz razvijanje vodika-otapa se u vrućim otopinama jakih lužina-Al3+

- + OH- -Al(OH)3 bijeli želatinozni, u suvišku OH- - + NH4Cl –

Al(OH)3+NH4OH

- Na2HPO4 – AlPO4 bijeli želatinozni topiv u jakim kiselinama , netopiv u octenoj kiselini

- ljubičasto

- kationi III. skupine se odvajaju od ostalih u obliku teško topljivih hidroksidaž

- taložni reagens je NH4OH ili NH3 + voda

- pomoću NH4Cl se podešava koncentracija OH- (ravnoteža ulijevo) – puferski sistem

- PO se uklanjaju pomoću Fe3+ - fosfati su teško topljivi – smetnje kod dokazivanja V skupine i Mg

Reagens Al3+ Cr3+ Fe2+ Fe3+

NH4(OH)+NH4Cl Al(OH)3Bijel,želatinozan

Cr(OH)3Zelen,želatinozan

Fe(OH)2Zeleno-bijel

Fe(OH)3Crveno-smeđi

NH4(OH)suv Al(OH)3Bijel,želatinozan

[Cr(NH3)6]3+ Fe(OH)2Zeleno-bijel

Fe(OH)3Crveno-smeđi

NaOHekv Al(OH)3Bijel,želatinozan

[Cr(NH3)6]3+ Fe(OH)2Zeleno-bijel

Fe(OH)3Crveno-smeđi

11

NaOHsuv Al(OH) bijel Cr(OH) zelen Fe(OH)2Zeleno-bijel

Fe(OH)3Crveno-smeđi

(NH4)2S Al(OH)3Bijel,želatinozan

Cr(OH)3Zelen,želatinozan

FeS crn Fe2S3 crn

Oksidans+kiselina - Cr2O72- narančast Fe3+ žut -

Oksidans+lužina - CrO42- žut Fe(OH)3

smeđi-

4.SKUPINA-Co2+, Ni2+, Mn2+, Zn2+

-taložni reagens: (NH4)2SKOBALT-Co-otapa se u razrijeđenim kiselinama -u konc. HNO3 se ne otapaCo2+

- + (NH4)2S – CoS –crni

- otapa se u konc. HNO3

- brzo se oksidira kisikom iz zraka na Co(OH)S

- 2CoS + O2 + H2O 2Co(OH)S, u suvišku NH4-sulfida – Co2S3

- + OH- - Co(OH)2 plavo – zagijavanjem rozi Co(OH)2 –na zraku se oksidira u CoOOH

- oksidacijska sredatva to ubrzavaju(NaOCl, H2O2)-CoOOH ili Co2O3 × H2O smeđe-crn

- NH3-H2O u odsutnosti NH4-soli – Co(OH)2 plavi

- U prisutnosti NH4-soli nema taloga

- 4[Co(NH3)6]2+ + O2 + 2H2O 4[Co(NH3)6]3+ + 4OH-

- Co2+ + CNS- Co(CNS)2 plavi u neutralnom

- Co2+ + NH4CNS H2[Co(CNS)4] u kiselom

- U prisutnosti Fe3+ - Fe(CNS)3 plavo

- Co2+ CoS H2[Co(CNS)4] modro

NIKAL-Ni-otapa se u razrijeđenim kiselinama-ne otapa se u HClNi2+

- +(NH4)2S – NiS crn –otapa se u HNO3

- +OH- - Ni(OH)2 svjetlozeleni

- +NH4OH – Ni(OH)2 otapa se u suvišku reagensa - [Ni(NH3)6]2+

- u prisutnosti NH4-soli amonijak ne taloži hidroksid

- dimetil-glioksim u neutralnoj, octenokiseloj i amonijakalnoj otopini-Ni kompleks crven

- Ni2+ Ni kompleks crven

12

MANGAN-Mn-otapa se u razrijeđenim kiselinama uz izdvajanje HMn2+

- +H2S – MnS boja puti, topiv u razrijeđenim kiselinama MnS + 2H+ Mn2+ + H2S

- +OH- - Mg(OH)2 + O2 2MnO(OH)2

- NH3-voda taloži Mg(OH)2 ako nisu prisutne NH4-soli – smanjuju pH

- Jaka oksidacijska sredstva:

U nitratno-kiselom: 2Mn2+ + 5PbO2 + 4H+ 2MnO + 5Pb2+ + 2H2O

2Mn2+ + 5NaBiO3 + 14H+ + 5Bi3+ + 5Na+ + 7H2O

2Mn2+ + 5S2O

2Mn2+ + 5IO

u lužnatom: Mn(OH)2 + H2O2

Mn(OH)2 + ClO-

- MnSO4 + 2Na2CO3 + 2KNO3 Na2MnO4 + 2KNO2 + Na2SO4 + 2CO2

- Mn2+

MnO(OH)2 ljubičasta otopina MnO(OH)2 zelena talina

CINK-Zn-otapa se u mineralnim kiselinama i octenoj kiselini-otapa se u lužinamaZn2+

- +(NH4)2S – ZnS bijeli, topiv u jakim kiselinama ZnS + H+ Zn2+ + H2S

- H2S može taložiti ZnS u neutralnoj i slabo kiseloj otopini

- +OH- - Zn(OH)2 bijeli želatinozni, otapa se u suvišku reagensa - [Zn(OH)4]2-

- otopina NH3 u prisutnosti NH4-soli taloži Zn(OH)2 koji se otapa u suvišku NH3 - [Zn(NH3)4]2+

- + K4[Fe(CN)6] u suvišku – K2Zn3[Fe(CN)6]2 bijeli

- ne otapa se u razrijeđenim kiselinama

- otapa se u NaOH

- Zn2+ [Zn(OH)3]-

[Zn(OH)3]- ZnS bijel [Zn(OH)3]- vodeni sloj se oboji rozo – slijepa proba s destiliranom vodom

- kationi IV.skupine se odvajaju u obliku sulfida-talože u lužnatom ( (NH4)2S )

Reagens Mn2+ Co2+ Ni2+ Zn2+

NH4OH+NH4Cl Mn(OH)2 bijel

Co(OH)2 Ružičast

Ni(OH)2 zelen

Zn(OH)2 bijel

NH4OHsuvišak Mn(OH)2 bijel

[Co(NH3)6]2+

crvenkast[Ni(NH3)6]2+

modar[Zn(NH3)4]2+

NaOHekv Mn(OH)2 Co(OH)2 Ni(OH)2 Zn(OH)2

13

bijel Ružičast zelen bijelNaOHsuv Mn(OH)2

bijelCo(OH)2 Ružičast

Ni(OH)2 zelen

Zn(OH)3-

Bezbojan(NH4)2S MnS

putenastCoS Crn

NiS Crn

ZnS bijel

Oksidans+kiselina MnO4-

LjubičastNemaPromijene

NemaPromijene

-

Oksidans+lužina MnO2 Tamno-smeđ

Co(OH)3 crn

NiO(OH) crn

-

5.SKUPINA-Ba2+, Sr2+, Ca2+

-taložni reagens: NH4Cl + NH4OH + (NH4)2CO3

BARIJ-Ba-vrlo reaktivan-oksidira na vlažnom zraku-otapa se u HCl i HNO3, s H2SO4 daje teško topljivi BaSO4

Ba2+

- +(NH4)2CO3 u lužnatom i neutralnom BaCO3 bijel, topljiv u kiselinama –

BaCO3 + 2H+ Ba2+ + H2CO3, topljiv u suvišku NH3-soli, smanjuju konc. CO

- + K2CrO4 u octeno-kiseloj otopini – BaCrO4 žuti, topljiv u HCl i HNO3

- +H2SO4 – BaSO4 bijeli netopljiv u kiselinama, topljiv u vrućoj konc. H2SO4-Ba(HSO4)2

- +(NH4)2C2O4 u octenokiseloj i amonijakalnoj – BaC2O4 bijeli, topljiv u mineralnim kiselinama

- kloridi barija boje plamen zeleno

- Ba2+ BaCrO4

- BaCO3 –bijel;BaCrO4 –žutSTRONCIJ-SrSr2+

- +(NH4)2CO3 u lužnatom SrCO3 bijel

- +H2SO4 – SrSO4 bijel

- +(NH4)2C2O4 – SrC2O4 bijel

- kloridi Sr-boje plamen crveno

- Sr2+ bijel

KALCIJ-CaCa+

- +(NH4)2CO3 – u lužnatom CaCO3 bijel, otapa se u kiselinama uz razvijanje CO2

- +H2SO4 – CaSO4 - bijeli - taloži tek u jako konc. otopini

- +(NH4)2C2O4 u neutralnom i amonijakalnom CaC2O4 bijel, otapa se u jakim mineralnim kiselinama

14

- kloridi Ca boje plamen narančasto-crveno

- Ca2+ bijel

- Katione V.skupine odvajamo u obliku karbonata-konc. CO se kontrolira puferom

NH4OH/NH4soli – prevelika konc. CO smeta

Reagens Ba2+ Sr2+ Ca2+

(NH4)2CO3 BaCO3 Bijel

SrCO3 Bijel

CaCO3 Bijel

K2CrO4 BaCrO4 Žut

Sr CrO4 (u konc. Otopini) žut

-

H2SO4 BaSO4 Bijel

SrSO4 Bijel

Ne reagira

(NH4)2C2O4 BaC2O4 Bijel

SrC2O4 Bijel

CaC2O4

6.SKUPINA-kationi VI.skupine: Mg2+, K+, Na+, NH

MAGNEZIJ-Mg-otapa se u razrijeđenim kiselinama uz razvijanje HMg2+

- +OH- -Mg(OH)2 voluminozni, ne nastaje u prisutnosti NH4-soli

- +Na2CO3 u neutralnom i slabo lužnatom MgCO3×Mg(OH)2 bijeli, želatinozni

- 2Mg2+ + 5CO 4MgCO3×Mg(OH)2×5H2O + CO2

- talog je topljiv u kiselinama i otopinama NH4-soli

- +Na2HPO4 – u amonijakalnoj sredini uz NH4-soli – bijeli MgNH4PO4

- Mg2+ + NH + HPO + 6H2O MgNH4PO4×6H2O + H+

- Otapa se u mineralnim kiselinama i octenoj kiselini

- Kinalizarin oboji Mg(OH)2 u lužnatom u modro

Mg2+

KALIJ-K-vrlo reaktivan, reducensK+

- +HClO4 – KClO4 bijeli

- +Na3[Co(NO2)6] u neutralnom i slabo kiselom žuti K2Na[Co(NO2)6] 2KCl + Na3[Co(NO2)6] K2Na[Co(NO2)6] + 2NaCl

- +Na[B(C6H5)4] - K[B(C6H5)4]

- kloridi kalija boje plamen ljubičasto

15

NATRIJ-NaNa+

- +[NaZn(UO2)3×(CH3COO)8] (cink-uranil-acetat) u octenoj kiselini: NaZn(UO2)3×(CH3COO)9×9H2O blijedo žuti

- kloridi Na boje plamen žuto

NH- +OH- - NH3 + H2O

- Nesslerov reagens: NH + 2[HgI4]2- + 4OH- Hg2NI + 7I- + 4H2O

Reagens Mg2+ Na+ K+ NH4+

Na2HPO4+NH3 MgNH4PO4Bijel

- - -

Na[Co(NO)2]6 - - K2Na[Co(NO2)6] (NH4)3[Co(NO2)6]žut

HClO4 - - KClO4 Bijel

NH4ClO4 Bijel

Cink-uranil-acetat

- NaZn(UO2)3(CH3COO)9×9H2O Svijetlo žut

- -

ANIONI- anioni su relativno stabilni u neutralnom i lužnatom,u kiselom prelaze u hlapljive tvari

- soli za dokazivanje aniona se ne otapaju u kiselinama – otopine u natrij-karbonatu ˝sodna otopina˝

- pH je jako važna - - u kiselom – jako oksidativno

- S2- i SO - u lužnatom zajedno

- u kiselom : - analiza :1. PRELIMINARNA ISPITIVANJA

2.REAKCIJE S KISELINAMA 3.PRIPREMA OTOPINA ZA DOKAZIVANJE ANIONA 4.ISPITIVANJE NA OKSIDATIVNO I REDUKTIVNO DJELOVANJE 5.REAKCIJE S GRUPNIM REAGENSIMA 6.KARAKTERISTIČNE REAKCIJE

-

- reakcije s kiselinama

- SODNA OTOPINA : malo uzorka + 1-2 ml natrijevog-karbonata – kuha se oko 5 min – kationi talože u obliku hidroksida,a anioni prelaze u otopinu u obliku Na – soli – centrifugira se talog - kationi u filtratu + amonijak(octena kiselina) – zagrijava se – uklanjanje viška :

- OKSIDATIVNO I REDUKTIVNO SVOJSTVO :

- Reducensi obezboje KmnO4 i I2

- Oksidansi izlučuju jod iz otopine KI

16

- Momentalno obezbojenje MnO :

- Cl- sporu uz zagrijavanje obezboji MnO

- Samo NO daje slabo pozitivnu reakciju s KI

- REDUKTIVNO DJELOVANJE: - obezboje KmnO4 :

-obezboje I2 :

- OKSIDATIVNO DJELOVANJE : -izlučuju I2 iz KI -

-ni jedno ni drugo : Grupa Reagens Anioni1. Ca2+

2. Ba2+

3. Zn2+ S2-,CN-

4. Ag+

5. ----

karbonat-ion :

- kod zagrijavanja iz otopine izlazi CO2 – ravnoteža se pomiće u lijevo

- otopina ili + jaka kiselina - ravnoteža u lijevo – uklanjanje iz otopine

- samo Na2CO3,K2CO3,(NH4)2CO3 topljive u vodi , a vodene otopine zbog hidrolize reagiraju lužnato :

- hidrogenkarbonati su topljivi u H2O

- + razrijeđene i konc. Kiseline – CO2 – zamućenje Ba(OH)2

-- ne reagira ni oksidativno ni reduktivno

- Ca2+ iz lužnatih i neutralnih + CO - bijeli CaCO3 – topljiv u mineralnim kiselinama, octenoj i ugljičnoj

- Ba2+ i Ag+ - bijeli talozi BaCO3 i Ag2CO3

Oksalat-ion : - koncentrirana sulfatna dehidrira izlučenu oksalnu kiselinu zagrijavanjem čvrstog

oksalata:

- oksidacijska sredstva oksidiraju oksalat – ion u CO2;KmnO4 se obezboji

Fluorid-ion:- s razrijeđenom sulfatnom ne reagira

- konc sulfatna razvija HF

17

mjehurići

želatinozan

- kalcijev ion taloži CaF

Arsenit-ion: - sa sulfatnom ne reagira

- oksidacijska sredstva oksidiraju arsenit u arsenat

bezbojan

smeđi bezbojan

- sa kalcijem u neutralnom i lužnatoj otopini taloži Ca(AsO2)2

Arsenat-ion:- sa konc. sulfatnom ne reagira

- redukcijska sredstva reduciraju arsenat u arsenit

- amonij-molibdat taloži u nitratno-kiseloj otopini žuti amonij-arsenomolibdat ( (NH4)2As(Mo12O )

- kalcijev ion taloži u neutralnoj i lužnatoj otopini teško topljivi Fosfat-ion : - netopljivi u H2O,topljivi u jakim kiselinama

- u vodi se otapaju

- ne reagira s kiselinama

- ne reagiraju s oksidacijskim i redukcijskim sredstvima

- + Ca2+ u neutralnoj i vrlo lužnatoj – Ca3(PO4)2 bijeli – otapa se u kiselinama

- MgCl2+NH4Cl+NH4OH–magnezij-amonij-fosfat

- Amonij-molibdat u HNO3 – (NH4)3PO4(MoO3)12

Sulfit – ion :

-kalijeve,natrijeve i amonijeve – topljive u H2O , sulfiti ostalih metala netopljivi- jako reduktivno sredstvo + oksidans - + razrijeđena ili koncentrirana kiselina – SO2

-obezboji KmnO4 i I2

18

-Ca2+ u neutralnom i lužnatom : bijeli talog topljiv u kiselinama

- Ba2+ i Ag+ u neutralnom i lužnatom – BaSO3 , Ag2SO3 bijeli talog

Sulfat – ion :- čista je neelektrolit , u vodenoj otopini potpuno disocira

- koncentrirana može djelovati kao oksidans

- BaSO4 , PbSO4 , SrSO4 netopljivi u vodi

- CaSO4 slabo topljiv

- Ne reagira s kiselinama

- S reduktivnim sredstvima samo u jako koncentriranim otopinama

- S KI reagira u tim uvijetima :

- + Ba2+ - BaSO4 bijeli talog u kiselom

- + Pb2+ ili Sr2+ - PbSO4 , SrSO4 bijeli talogKromat-ion:- kromatna kiselina nastaje otapanjem CrO u vodi ( crvena higroskopna kristalična

tvar)

- u vodi disocira

- reakcije kao krom

Sulfid – ion :- potpuno disocira

- Na2S , K2S , (NH4)S dobro topljivi u vodi

- CaS , SrS , BaS slabo topljivi u vodi

- Ostali sulfidi netopljivi

- Neoksidirajuće kiseline razvijaju H2S

- Filter-papir navlažen s PbCH3COO ili Pb(NO3)2 pocrni – PbS H2S + Pb2+ → PbS ↓

- KmnO4 , I2 – S2- - S

- u alkalnom produkt oksidacije je :

- Zn2+ - u neutralnom i slabo lužnatom ZnS bijeli talog

- Ag+ i Pb2+ - PbS , Ag2S crni talog

19

- Nitrosil – pentacijano ferat (III) – ion :

Cijanid-ion:- razrijeđena kiselina oslobađa plinoviti HCN iz topljivih cijanida(osim iz živinog)

- oksidacijska sredstva oksidiraju cijanid u dicijan

Klorid – ion :- netopljivi kloridi Ag , Hg(I) , Pb(II) , Cu(I) , Tl(I) ;netopljivi su i SbOCl , BiOCl ,

SnOCl

- ne reagira s razrijeđenim kiselinama

- s koncentriranom H2SO4 – HCl :

- sa slabim oksidansima (I2) ne reagira

- KmnO4 u razrijeđenim kiselim otopinama sporo i ne dolazi do obezbojenja u hladnom

- U kiselim otopinama jaki oksidansi (KmnO4 , MnO2 , HNO3 ) – Cl- - Cl2

- + Ag+ - AgCl bijeli sirasti talog

- otapa se u NH3 - [Ag(NH3)2]+

Bromid – ion : - netopljivi bromidi Ag(I) , Pb(II) , Hg(I) , Cu(I) , Tl(I)

- s razrijeđenim kiselinama ne reagira u hladnom

- koncentrirana H2SO4 – Br – u Br2

- KmnO4 (i drugi jaki oksidansi ) – Br – u Br2

- + Ag+ =>AgBr svjetložuti talog , slabo topljiv u NH3 (treba dodati NH4OH u suvišku )

Jodid – ion :- netopljivi jodidi : Ag(I) , Hg(I) , Pb(II) , Hg(II) i Bi(III);oksojodidi SbOI , BiOI

- reduktivna svojstva

- stvara komplekse

- s razrijeđenim kiselinama ne reagira u hladnom

- vruća koncentrirana H2SO4 prevodi I- u I2

; ;

- KmnO4 prevodi I - u I2 ;tj.u IO :

- + Ag+ - AgI žuti talog netopljiv u amonijakuTiosulfat-ion:- razrijeđena i konc sulfatna razvijaju elementarni sumpor i sumporov dioksid

20

- oksidira tiosulfat u sulfat ion , a jod u tetrationat ion( ) Acetatni ion :- netopljivi u vodi : Fe(III),Al/Fe(OH)2CH3COO,Al(OH)2CH3COO

- jake razrijeđene kiseline i koncentrirane kiseline oslobađaju hlapljivu CH3COOH

- ne reagira s oksidativnim sredstvima

- s FeCl3 u neutralnom i slabo lužnatom daje crveno obojenje koje s vodom uz kuhanje prelazi u koloidni smeđecrveni talog željeznih baznih acetata Fe(OH)CH3COO

Nitrat – ion : - može se reducirati u NO , NO2 , N2O , N2 , NH

- svi nitrati su topljivi u vodi

- sa razrijeđenim kiselinama ne reagira

- sa koncentriranom H2SO4 daje NO2 (uz zagrijavanje)

- reduktivna sredstva : s KI jako slabo ,s Zn ili Al u lužnatom do NH3

- ˝smeđi prsten ˝ : FeSO4 reducira NO u vrlo sumpornom u NO , NO se veže sa

suviškom Fe3+ i nastaje smeđi kompleks

Fe2++NO

Silikatni ion ( ) :- razrijeđena i koncentrirana H2SO4 taloži iz otopina alkalnih silikata SiO2 (bijeli ,

želatinozni )

- + Ag+ = žuti talog- + Co2+ = plavi talog- + Fe2+ = crvenosmeđi talog

- + Ba = bijeli talog

Nitrit ion:- razrijeđena i konc kiselina prevode nitrit u NO koji na zraku prelazi u dušikov dioksid

- redukcijska sredstva prevode nitrit u elementarni dušik

- oksidacijska sredstva prevode nitrit u nitrat

21

SOLI : 1. Preliminarna ispitivanja2. priprema otopine3. dokazivanje aniona i kationa

PRIPREMA OTOPINE : prvo u vodi , pa u kloridnoj , pa nitratnoj kiselini , i u zlatotopci ; prvo ide u hladnom pa uz zagrijavanje , prvo idu razrijeđene kiseline pa koncentrirane ; ako ništa ne otopi uzorak radi se sodna otopina

SUPSTANCIJE NE TOPLJIVE U VODI I U KISELINAMA :-SOLI : halogenidi srebra , sulfati olova , barija , stroncija , silikati većine metala osim

alkalnih-OKSIDI : SiO2 , Al2O3 , Cr2O3 , SnO2

-KARBIDI : SiC , B4C3

-SLOBODNI ELEMENTI : C , S , Si

IDENTIFIKACIJA NETOPLJIVIH SUPSTANCIJA : C i S : C – crno ,S – žuto , zagrijava se u lončiću

- sumpor se zapali pri nižoj temperaturi , gori plavim plamenom , oslobađa se SO2

- C polagano gori kod viših temperatura , CO2

SOLI OLOVA I SREBRA : bijele ili svijetlo žute

- sa NH4S daju smeđe ili crne taloge – ako je reakcija pozitivna ispituje se topljivost u (NH4)CH3COO

- PbS je topljiv u vrućem (NH4)CH3COO i dokazuje se s kromat ionom

- Halogenidi srebra su topljivi u smjesi cinka i sulfatne kiseline

SREDSTVA ZA TALJENJE :

KHSO4 + K2S2O7

Na2CO3 Na2CO3 + Na2O2 Na2CO3 + S

Fe2O3 na 600C

Netopljivi sulfati , SiO2 i netopljivi silikati na 1000C

Oksidacijsko sredstvo za SiC , CrO3

Netopljivi oksidi stiblija i stanuma

Taljenje s KHSO4 :

Taljenje sa Na2CO3 :

Taljenje sa Na2CO3 + S : Taljenje s Na2O2 : Taljenje s Na2CO3 + Na2O2 : Analiza organskih spojeva : Dokazivanje C i H : tvar se žari sa suviškom prethodno ižarenog CuO ; C prelazi u CO2 ,a vodik u H2O ; CO2 zamuti baritnu vodu – nastaje BaCO3

22

Dokazivanje N,S,P i X2 : žarenje sa cinkom i natrijevim karbonatom (test po Middletonu ) – N ide u CN-, S ide u S2- , a X2 u X- - dokazivanje u otopini i talogu , u otopini se dokazuje P koji se pomoću HNO3 prevede u PODokazivanje S : talogu se doda HCl,a na otvor kivete se stavi filter papir navlažen s olovo acetatom,ako se pojave tamne mrlje nastaje PbS ; najbolje s Na2Fe(CN)5NO :

Dokazivanje N : CN- u otopini se prevede u Fe(CN) + Fe3+ - berlinsko modriloDokazivanje P : otopini se doda koncentrirana nitratna kiselina - fosforni ioni oksidiraju u fosfatne –smjesa se hladi i s amonijevim molibdatom uz zagrijavanje na 50C daje žuti talogDokazivanje X2 : moraju se ukloniti CN- i S2- (sa nitratnom kiselinom se prevedu u HCN i H2S),otopini se dodaju nitratna kiselina i srebrov nitrat,talogu koji nastane se doda NH4OH,ako nastane bijeli talog topljiv u NH4Oh imamo Cl-,ako je u suvišku topiv žućkast talog imamo Br - , ako žuti talog nije topiv imamo I –

TITRACIJE : - INDIKATORI – organski spojevi , sadrže komforne skupine atoma odgovorne za boju – mijenjaju je ovisno o kiselosti otopine

- određivaje pH vrijednosti otopina i uočavanje završetka kiselobaznih titracija

- u vodenoj otopini – slabe kiseline : HIn + H2O H3O+ + In-

- slabe baze : In +H2O InH+ + OH-

- ako je HInIn- pH pKHin

- ako je InInH+pHpKIn

- KISELA BOJA pH = pKIn + log 1/ 10 pH =pKIn – 1

- BAZIČNA BOJA pH = pKIn + log 10/1 pH = pKIn+ 1

4 KARAKTERISTIČNE TOČKE TITRACIJE:1. prije početka titracije2. do točke ekvivalencije3. u točki ekvivalencije4. nakon točke ekvivalencije

- ako je jaka kiselina c(H+)=c(HA) ili jaka baza c(OH-)=c(B)

ako je slaba kiselina , H+ KHA × CHA ; ako je slaba baza

; OH- KB × CB

- u točki ekvivalencije ako su slabe i kiselina i baza – sol NaA (pH7) i BHA (pH7)

- do točke ekvivalencije se mijenja pH slaba kiselina HA + OH- H2O + A- pufer

TITRACIJSKA KRIVULJA POLIPRPTONSKE KISELINE:

- prije početka titracije pH ovisi o koncentraciji H2A H+ K1CH A

23

- prvim dodatkom NaOH uspostavi se pufer H2A/ HA-

- prva točka ekvivalencije – glavna otopljena vrsta je HA-

- daljnjim dodatkom NaOH uspostavi se pufer HA-/A2-

- druga točka ekvivalencije – otopina sadrži A2- OH- KB1× CA

PRIMJENE NEUTRALIZACIJSKIH KRIVULJA:

- određivanje tvari koje imaju kisela i bazična svojstva

- prevođenje analita prikladnom kemijskom obradom u kiselinu/bazuODREĐIVANJE DUŠIKA :

- KJELDALOVA METODA : uzorak se razori s vrućom sulfatnom – sav vezani N se

prevede u NH - otopina se ohladi , razrijedi i zaluži dodavanjem jake baze –– oslobođeni amonijak se destilira i skuplja u kiseloj otopini – određuje se neutralizacijskom krivuljom

n(HCl)dodano-n(HCl)suvišak= n(NH3) ~ n(N2) - H2SO4 C i H oksidira u CO2 i H2O , a dušik iz amina i amida prevodi u amonijev ion , a dušik iz nitro (NO2), azo ( -NN) i azoksi (-N=N- ) spojeva prevodi u elementarni O dušik i različite okside dušika koji se izgube iz vruće otopine - gubitak se može izbjeći dodavanjem reducirajućeg reagensa

- DUMASOVA METODA : uzorak se pomiješa s praškom CuO i spali u cijevi za spaljivanje – nastaje CO2 , H2O i N2 , te male količine dušikovih oksida – struja CO2 nosi produkte preko zagrijanog Cu – dušikovi oksidi se reduciraju do elementarnog dušika – smijesa se dovodi u plinsku biretu napunjenu s KOH (konc) – apsorbiraju se svi produkti osim N2 čiji se volumen izravno mjeri

- KEMILUMINISCENCIJA : spaljivanje uzorka na 1100 C - organski dušik se prevede u NO – u plinsku smjesu se uvodi ozon – nastaje NO2 – reakcija daje vidljivo zračenje – intenzitet je proporcionalan sadržaju N u uzorku – mjeri se instrumentom

24

ODREĐIVANJE SUMPORA : spaljivanje organskih i bioloških uzoraka u struji O2 – nastaju SO2 i SO3 – skupljanje u razrijeđenoj otopini H2O2 - titracija sa standardnom otopinom bazePRIMARNI STANDARD : - mora zadovoljiti određene uvijete : nije higrskopna , visoka Mr , ne reagira s tvarima iz zraka , nije hlapljiva , s analitom daje određeni omjerSEKUNDARNI STANDARD : nakon određivanja približne koncentracije se standardiziraju

ELEMENTARNE ANALIZE KOJE SE OSNIVAJU NA NAUTRALIZACIJSKIM KRIVULJAMA : Element Prevodi

se uProdukt apsorbcije ili taloženja Titracija

N NH3 Suvišak HCl s NaOH

S SO2 NaOH

C CO2 Suvišak Ba(OH)2

Cl (Br) HCl NaOH

F SiF4 NaOH

P H3PO4 Suvišak NaOH s HCl

25