ניתוח איכותי משמש לזיהוי והפרדה קטיונים ו אניונים בחומר מדגימה. בניגוד ניתוח כמותי, שמבקש לקבוע את כמות או כמות המדגם, ניתוח איכותי הוא צורה תיאורית של ניתוח. במסגרת חינוכית, ריכוזי היונים שיש לזהות הם בערך 0.01 מ 'בתמיסה מימית. רמת ה"סמי-מיקרו "של ניתוח איכותי מעסיקה שיטות המשמשות לאיתור 1-2 מ"ג של יון ב -5 מ"ל תמיסה.
אמנם ישנן שיטות ניתוח איכותיות המשמשות לזיהוי מולקולות קוולנטיות, אך רוב התרכובות הקובליות יכולות להיות מזוהים ונבדלים זה מזה באמצעות תכונות פיזיקליות, כגון אינדקס שבירה והתכה נקודה.
טכניקות מעבדה לניתוח איכותי למחצה-מיקרו
קל לזהם את הדגימה באמצעות טכניקת מעבדה לקויה, ולכן חשוב להקפיד על כללים מסוימים:
- אל תשתמש במי ברז. במקום זאת, השתמש במים מזוקקים או במים מיוניזים.
- על כלי זכוכית להיות נקי לפני השימוש. זה לא חיוני שהוא יבש.
- אל תכניס קצה טפטפת מגיב לפה של מבחנה. מחלק מגיב מעל שפת צינור המבחן כדי למנוע זיהום.
- מערבבים תמיסות על ידי הברקה על צינור המבחן. לעולם אל תכסו את צינור המבחן באצבע ונערו את הצינור. הימנע מחשיפת עצמך למדגם.
שלבים של ניתוח איכותי
- אם הדגימה מוצגת כמוצקה (מלח), חשוב לציין את הצורה והצבע של גבישים כלשהם.
- ריאגנטים משמשים להפרדת קטיונים לקבוצות של אלמנטים קשורים.
- יונים בקבוצה מופרדים זה מזה. לאחר כל שלב הפרדה, מבוצעת בדיקה לאישור יונים מסוימים שהוסרו באמת. הבדיקה אינה מתבצעת על הדגימה המקורית!
- ההפרדות נשענות על מאפיינים שונים של יונים. אלה עשויים להיות כרוכים בתגובות redox לשינוי מצב חמצון, מסיסות דיפרנציאלית בחומצה, בסיס או מים, או משקעים של יוניונים מסוימים.
פרוטוקול ניתוח איכותי
ראשית, יונים מוסרים בקבוצות מההתחלה תמיסה מימית. לאחר שהפרדה של כל קבוצה, לאחר מכן נערכת בדיקה עבור היונים האישיים בכל קבוצה. להלן קבוצה נפוצה של קטיונים:
קבוצה I: Ag+, ח.ג.22+, פב2+
משקעים ב- 1 M HCl
קבוצה II: Bi3+, Cd2+, קו2+, ח.ג.2+, (פב2+), ס.ב.3+ וסב5+, סנ2+ וסנ4+
משקעים ב 0.1 מ 'ח'2תמיסת S ב- pH 0.5
קבוצה III: אל3+, (CD2+), שיתוף2+, Cr3+, פה2+ ופ3+, מנ2+, ני2+, זן2+
משקעים ב 0.1 מ 'ח'2תמיסת S ב pH 9
קבוצה IV: Ba2+, Ca2+, ק+, מג2+, נא+, נ.ה.4+
בא2+, Ca2+, ומג2+ משקעים 0.2 מ '(NH4)2שיתוף3 תמיסה ב pH 10; שאר היונים מסיסים
ריאגנטים רבים משמשים בניתוח האיכותי, אך רק מעטים מעורבים כמעט בכל הליך קבוצתי. ארבעת הריאגנטים הנפוצים ביותר הם 6M HCl, 6M HNO3, 6M NaOH, 6M NH3. הבנת השימוש בשימוש בריגנטים מועילה בעת תכנון ניתוח.
ריאגנטים נפוצים לניתוח איכותי
מגיב | השפעות |
6M HCl | מגדיל [ח+] מגדיל [Cl-] פוחתת [OH-] ממיס קרבונטים בלתי מסיסים, כרומטים, הידרוקסידים, חלק מהסולפטים הורס הידרוקסו ו- NH3 קומפלקסים משקיעה כלורידים בלתי מסיסים |
6M HNO3 | מגדיל [ח+] פוחתת [OH-] ממיס ממס קרבונטים, כרומטים והידרוקסידים בלתי מסיסים ממוסס סולפידים בלתי מסיסים על ידי חמצון יון גופרתי משמיד מתחמי הידרוקסו ואמוניה סוכן חמצון טוב כשהוא חם |
6 מ 'NaOH | מגדיל [OH-] פוחתת [ח+] יוצר מתחמי הידרוקסו משקיע הידרוקסידים בלתי מסיסים |
6M NH3 | עולה [NH3] מגדיל [OH-] פוחתת [ח+] משקיע הידרוקסידים בלתי מסיסים טפסים NH3 קומפלקסים יוצר מאגר בסיסי עם NH4+ |