Analyse qualitative: identification des anions et des cations

L'analyse qualitative est utilisée pour identifier et séparer les cations et anions dans un échantillon de substance. contrairement à analyse quantitative, qui cherche à déterminer la quantité ou la quantité d'échantillon, l'analyse qualitative est une forme descriptive d'analyse. Dans un cadre éducatif, les concentrations des ions à identifier sont d'environ 0,01 M dans une solution aqueuse. Le niveau «semi-micro» de l'analyse qualitative utilise des méthodes utilisées pour détecter 1 à 2 mg d'un ion dans 5 ml de solution.

Bien qu'il existe des méthodes d'analyse qualitative utilisées pour identifier les molécules covalentes, la plupart des composés covalents peuvent être identifiés et distingués les uns des autres à l'aide de propriétés physiques, telles que l'indice de réfraction et la fusion point.

Il est facile de contaminer l'échantillon grâce à une mauvaise technique de laboratoire, il est donc important de respecter certaines règles:

• N'utilisez pas d'eau du robinet. Utilisez plutôt de l'eau distillée ou de l'eau déionisée.
• La verrerie doit être propre avant utilisation. Il n'est pas essentiel qu'il soit séché.
• Ne placez pas d'embout compte-gouttes de réactif dans la bouche d'un tube à essai. Distribuer le réactif au-dessus de la lèvre du tube à essai pour éviter la contamination.
• Mélanger les solutions en tapotant le tube à essai. Ne couvrez jamais le tube à essai avec un doigt et secouez le tube. Évitez de vous exposer à l'échantillon.

• Si l'échantillon est présenté comme un solide (sel), il est important de noter la forme et la couleur des cristaux.
• Les réactifs sont utilisés pour séparer les cations en groupes d'éléments apparentés.
• Les ions d'un groupe sont séparés les uns des autres. Après chaque étape de séparation, un test est effectué pour confirmer que certains ions ont bien été retirés. Le test n'est pas effectué sur l'échantillon d'origine!
• Les séparations reposent sur différentes caractéristiques des ions. Ceux-ci peuvent impliquer des réactions redox pour changer l'état d'oxydation, une solubilité différentielle dans un acide, une base ou de l'eau, ou précipiter certains ions.

Tout d'abord, les ions sont retirés en groupes de l'initiale solution aqueuse. Une fois que chaque groupe a été séparé, un test est effectué pour les ions individuels dans chaque groupe. Voici un regroupement commun de cations:

Groupe I: Ag⁺, Hg₂²⁺, Pb²⁺
Précipité dans 1 M HCl

Groupe II: Bi³⁺, Cd²⁺, Cu²⁺, Hg²⁺, (Pb²⁺), Sb³⁺ et Sb⁵⁺, Sn²⁺ et Sn⁴⁺
Précipité dans 0,1 M H₂Solution de S à pH 0,5

Groupe III: Al³⁺, (Cd²⁺), Co²⁺, Cr³⁺, Fe²⁺ et Fe³⁺, Mn²⁺, Ni²⁺, Zn²⁺
Précipité dans 0,1 M H₂Solution de S à pH 9

Groupe IV: Ba²⁺, Californie²⁺, K⁺, Mg²⁺, N / a⁺, NH₄⁺
Ba²⁺, Californie²⁺et Mg²⁺ sont précipités dans 0,2 M (NH₄)₂CO₃ solution à pH 10; les autres ions sont solubles

De nombreux réactifs sont utilisés dans l'analyse qualitative, mais seuls quelques-uns sont impliqués dans presque chaque procédure de groupe. Les quatre réactifs les plus couramment utilisés sont 6M HCl, 6M HNO₃, 6M NaOH, 6M NH₃. Comprendre les utilisations des réactifs est utile lors de la planification d'une analyse.