Chemie (Fach) / Praktikum I. Semester (Lektion)

Anorganik

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• Löslichkeit NO3- NO3- alle löslich
• Löslichkeit Acetat CH3COO- alle löslich
• Löslichkeit mit Chlorat ClO3- alle Ionenverbindungen löslich
• Löslichkeit mit Fluorid F- ist mit einfach geladenen Kationen löslich F- ist mit mehrfach geladenen Kationen unlöslich
• Löslichkeit Chlorid Cl- ist mit fast allen Kationen löslich Cl- ist mit Pb2+ gering löslich Cl- ist mit Ag+, Hg22+ und Tl+ unlöslich
• Löslichkeit Iodid I- ist mit fast allen Kationen löslich I- ist mit Ag+, Hg22+, Tl+, Hg2+, Pb2+ unlöslich
• Löslichkeit Sulfat SO42- ist mit den meisten Kationen löslich SO42- ist mit Ca2+ und Ag+ gering löslich SO42- ist mit Sr2+, Hg22+, Ba2+, Pb2+ nicht löslich
• Löslichkeit Sulfit SO32- ist mit Li+, Na+, K+, Rb+, Cs+, NH4+ löslich SO32- ist mit allen anderen Kationen unlöslich
• Löslichkeit Phosphat PO43- ist mit Li+, Na+, K+, Rb+, Cs+ und NH4+ löslich alle anderen Phosphat-Verbindungen sind unlöslich
• Löslichkeit Hydroxide OH- ist löslich mit Li+, Na+, K+, Rb+, Cs+, Ba2+, Tl+ OH- ist mit Ca2+ und Sr2+ gering löslich OH- ist mit allen anderen Kationen unlöslich
• Löslichkeit Sulfide S2- ist mit Li+, Na+, K+, Rb+, Cs+, Ba2+, Mg2+, Ca2+, Sr2+, NH4+ löslich S2- ist mit allen anderen Kationen unlöslich (Al2S3, Cr2S3, Fe2S3 zersetzen sich)
• Bedingungen zur Bildung von Gasen: H2S, CO2, SO2, NH3 Alle löslichen Sulfide (S2-) bilden mit Säuren H2S Jedes Carbonat (CO32-) bildet mit Säuren CO2 Jedes Sulfit (SO32-) bildet mit Säuren SO2 Jedes Ammoniumsalz (NH4+) bildet mit starken Basen NH3
• Anorganische Trägerstoffe Hilfsstoffe: Adjuvantien; Substanzen, die es ermöglichen, Arzneistoffe in entsprechende Arzneimittel zu überführen Bsp: Aspirin: ASS 500mg Wirkstoff; Cellulosepulver als Füllmittel, Bindemittel, Sprengmittel; Maisstärke als Füllmittel, Sprengmittel, Fließregulierungsmittel, Formtrennmittel Hilfsstoffgruppen: Füll-/Trägerstoffe, Bindemittel, Schmiermittel, Dragiermittel, Resorptionsbeschleuniger, Lösungsmittel, Viskositätsbeeinflusser, ... Trägerstoffe im Praktikum: - NaHCO3 technologische Anwendung in Brausetabletten, löslich in Wasser - CaCO3 technologische Anwendung in Pulvern, Zahnpasta, löslich in HCl - MgO technologische Anwendung in Pulvern, löslich in HCl - Bolus (Ton)~Al4Si4O10(OH)8 in kosmetischen Pudern, unlöslich - Talkum~Mg3Si4O10(OH)2 als Schmier-/Dragiermittel, etc., unlöslich
• Trennungsgang anorganische Trägerstoffe Arzneiform (Tablette, Pulver) bei 600°C im Porzellantiegel glühen > Rückstand in H2O aufschlämmen und zentrifugieren 1> Zentrifugat Na+ Flammenfärbung, CO32- Gärrohr 2> Rückstand mit versünnter HCl schütteln, zentrifugieren 2a> Zentrifugat aus 2: Ca2+ Flammenfärbung/Fällung mit C2O42- und Mg2+ Fällung als Mg(NH4)PO4 Titangelb oder anderer Farblack 2b> Rückstand aus 2: gut mit HCl waschen, Bolus, Talkum basischer Aufschluss: +5fache Menge einer Mischung aus Na2CO3/NaOH (1:1); 10-15 min. im Nickeltiegel glühen, bis es durchgeschmolzen ist 3> MgCO3, NaAlO2, Na2SiO3 mit etwas H2O aufnehmen, kurz im Tiegel erwärmen und zentrifugieren 4a> Rückstand aus 3: MgCO3 in HCl lösen, Mg2+-Nachweis mit Titangelb 4b> Zentrifugat aus 3: [Al(OH)4]- +SiO32- mind. 2X mit konz. HCl eindampfen, mit NaOH aufnehmen, zentrifugieren 5> Zentrifugat aus 4b [Al(OH)4]- Nachweis mit Morin
• Das chemische Gleichgewicht Viele Reaktionen gehen nicht quantitativ vor sich. Es stellt sich mit der Zeit ein Gleichgewicht ein: A+B<>C+D Die Lage des Gleichgewichts ist abhängig von der Konzentration der Reaktionspartner, dem Druck bei Gasen, bzw. der Verdünnung bei Lösungen und der Temperatur.
• Das Massenwirkungsgesetz MWG Das MWG wurde 1867 von Guldberg und Waage formuliert. 1879 nahm Bodenstein eine experimentelle Überprüfung anhand des Iod-Wasserstoff-Gleichgewichts vor: H2+I2<>2HI Die Geschwindigkeit der HI-Bildung ist von der Zahl der Zusammenstöße abhängig, d.h. von der in der Volumeneinheit befindlichen Anzahl (=Konzentration) an H2 und I2-Molekülen. Die Bildungsgeschwindigkeit v1 ist proportional dem Produkt der Konzentrationen der Reaktionspartner: v1=k1*c(H2)*c(I2) Die Geschwindigkeit des HI-Zerfalls gilt unter der Berücksichtigung, dass HI mit zwei Molekülen an der Umsetzung teilnimmt: v2=k2*c(HI)*c(HI)=k2*c(HI)2 Im Gleichgewicht sind die Reaktionsgeschwindigkeiten v1 und  v2 einander gleich: k1*c(H2)*c(I2)=k2*c(HI)2. Man erhält die spezielle Form des MWG für das Iod-Wasserstoff-Gleichgewicht: Kc=k1/k2=c2(HI)/c(I2)*c(H2) Nimmt ein Reaktionspartner mit mehreren Molekülen an der Umsetzung teil, so ist deren Zahl bei der mathematischen Formulierung als Potenz einzusetzen. Die allg. Fassung des MWG für eine Reaktion xA+yB+zC<>mD+nE+oF lautet dann: Kc=[cm(D)*cn(E)*co(F)]/[cx(A)*cy(B)*cz(C) Der negativ dekadische Logarithmus ist der pK-Wert. Die Konzentrationen müssen in vergleichbaren Maßeinheiten angegeben werden (z.B. mol/l). Bei Gasreaktionen können die Konzentrationen auch durch die Partialdrücke (pi=ci RT) ersetzt werden.
• Das Prinzip von Le Chatelier Der französische Chemiker Henry Le Chatelier (1850-1936) formulierte 1888 das "Prinzip" des kleinsten Zwangs: Übt man auf ein im Gleichgewicht befindliches System durch Änderung der äußeren Bedingungen einen Zwang aus, so verschiebt sich das Gleichgewicht derart, dass es dem äußeren Zwang ausweicht. Zwänge: Änderung der Konzentration, des Drucks oder der Temperatur. Die Verschiebung des Gleichgewichts durch Änderung der Konzentration wird durch das MWG beschrieben. Bei Erhöhung des Drucks verschiebt sich das Gleichgewicht bei Gasreaktionen stets zu der Seite, auf der die geringere Anzahl von Molekülen steht. Bei Konzentrations- und Druckänderung verschiebt sich das Gleichgewicht, doch bleibt die Gleichgewichtskonstante unverändert. Durch Temperaturerhöhung wird eine Änderung der Konstanten und damit eine Gleichgewichtsverschiebung zu der Seite des Wärmeverbrauches hervorgerufen.
• Katalyse Ein Katalysator bechleunigt eine Reaktion, deren Geschwindigkeit unter gewöhnlichen Bedingungen gering ist. Stoffe, die Reaktionen verlangsamen oder verhindern, nennt man "Antikatalysatoren" oder Inhibitoren. Der Katalysator hat auf die Lage des Gleichgewichts keinen Einfluss und geht am Ende unverändert aus der Reaktion hervor: A+B+Katalysator<>C+D+Katalysator. Er erniedrigt nur die Aktivierungsenergie der Reaktion. Im System der Reaktionspartner kann der Katalysator im gleichen (homogene Katalyse) oder unterschiedlichen (heterogene Katalyse) Aggregatzustand vorliegen.
• Kationenanalyse: Gruppen der Kationen Gruppe 1: HCl-Gruppe: Ag+, Pb2+, [Hg22+] Gruppe 2: H2S-Gruppe: [Hg2+], Pb2+, Bi3+, Cu+/2+, [Cd2+], [As3+/5+], Sb3+/5+, Sn2+/4+ Gruppe 3: (NH4)2S-Gruppe: Ni2+, Co2+, Fe2+/3+, Mn2+, Al3+, Cr3+, Zn2+ Gruppe 4: (NH4)CO3-Gruppe: Ca2+, Sr2+, Ba2+ Gruppe 5: lösliche Gruppe: Mg2+, Li+, K+, Na+, NH4+
• Hinweise aus der Ursubstanz (z.B. Farbe) weiß: Mg, NH4, Na, Li, K, Ba, Ca, Al, Zn Mn=rosa/violett (KMnO4) Fe=hellgrün, gelb
• Lösungsversuche der Ursubstanz US+Wasser + verd. HCl + HCl + HNO3 + Königswasser bei HNO3 und Königswasser eindampfen, mit verdünnter HCl aufnehmen, da sonst HNO3 S2- zu S° oxidiert Für das Praktikum soll die Analyse in verdünnter HCl und einigen Tropfen H2O2 (10 min. kochen) versucht werden zu lösen. Das Lösen in Salpetersäure und Königswasser bringt i.d.R. keinen Vorteil, es können aber giftige Gase entstehen. Alles, was sich in oben beschriebener Mischung nicht löst, muss aufgeschlossen werden!!
• Erste Schritte mit der neuen Probe 1. Homogenisieren der Probe (mörsern) 2. Aufbewahrung im verschlossenen Gefäß (Pulverdose) > alkalisch reagierende Substanzen reagieren mit CO2 aus der Luft 3. äußere Beschaffenheit (Farbe, Aggregatzustand, Verteilung der einzelnen Bestandteile homogen oder heterogen, magnetisches Verhalten, Geruch) lässt erste Rückschlüsse auf die Beschaffenheit zu
• Trennung von Feststoffen und Flüssigkeiten Dekantieren: Abgießen einer Flüssigkeit von einem Feststoff, nachdem dieser sich abgesetzt hat  Zentrifugieren: Trennung des Feststoffs und einer Flüssigkeit mittels der Fliehkraft, die auf beide Bestandteile einer Mischung unterschiedlich wirkt. Gegengewicht in der Zentrifuge!!! Der Festsoff setzt sich am Boden des Zentrifugenglases ab, sodass die überstehende Flüssigkeit abdekantiert werden kann. Filtrieren: Gießen durch einen Filter. Man gewinnt den Rückstand im Filter und ein klares Filtrat.
• Spektralanalytik Alkali- und Erdalkali-Ionen lassen sich durch die Flamme des Bunsenbrenners thermisch anregen. Dabei werden Elektronen energetisch in höhere Schalen angehoben: z.B. Na [Ne]3s1>[Ne]3s0p1. Beim Zurückfallen auf den Grundzustand wird Lichtenergie frei. Na: gelbe Flammenfarbe, Linie 589nm gelb (d-Linie) Li: rote Flamme, Linie 671 rot K: violette Flamme, Linien 786 rot und 404 violett (schlecht sichtbar) Ca: ziegelrote Flamme, Linien 622 rot, 553 grün Sr: rote Flamme, Linien mehrere rote Linien, 604 orange, 461 blau Ba: grüne Flamme, Linien 524 grün, 514 grün Tl: grüne Flamme, Linie 535 grün Cu: grüne Flamme, keine Linien Pb, As, Sb fahlblaue Flamme, keine Linien
• Lötrohrprobe (Vorprobe) einfachste metallurgische Reaktion Auf einem Stück Holzkohle wird mit einem Spatel ein Loch gebohrt, worauf man ein wenig der zu untersuchenden Substanz gibt. Mit dem Lötrohr bläst man eine Stichflamme auf die Probe, wodurch Metalle durch gebildetes CO reduziert werden und sich auf der Holzkohle niederschlagen. Farbe und Beschaffenheit der entstehenden Metallpartikel lassen auf Bestandteile der Probe schließen. Wegen der Toxizität vieler Metalle wird heute meist auf die Lötrohrprobe verzichtet.
• Borax- und Phosphorsalzperle Charakteristische Färbungen durch Bildung von Phosphorsalz (NaNH4HPO4) und Schmelzen von Schwermetallsalz, Schwermetallphosphaten. Beim erhitzen geht NaNH4HPO4 in Meta-, bzw. Polyphosphat (NaPO3)x (x=3, 4, und unendlich) über: NaNH4HPO3>Delta T>NaPO3+NH3(steigt auf)+H2O Metaphosphat kann in der Hitze Oxide lösen und auch aus Salzen leichtflüchtige Säuren austreiben: 3NaPO3+3CoSO4>Delta T>Na3PO4+Co3(PO4)2+3SO3(steigt auf) Oxidationsflamme in der Ox.Zone der entleuchteten Bunsenbrennerflamme Reduktionsflamme an der Grenze zwischen innerem und äußerem Kegel wird die Perle erzeugt
• Borax- und Phosphorsalzperle Farben Ag+: OxFlamme keine Farbe, RedFlamme silberweiße Perle Fe2+/3+: Ox rotbraun, Red grünlich Mn2+: Ox violett, Red farblos Co2+: ox und Red blau Ni2+: Ox gelb, Red grau Cr3+: Ox und Red grün Al3+: Ox und Red farblos Cu2+: Ox heiß: gelb, kalt: blau, Red heiß: farblos, kalt rotbraun Ti4+: Ox heiß: gelblich, kalt farblos, Red farblos
• Oxidationsschmelze (Vorproben) US+3fache Menge einer Mischung aus Na2CO3+KNO3(1:1) Mischung auf Magnesiarinne bis zur Schmelze glühen Manganverbindungen bilden blaugrüne Schmelze: Mn2++2Na2CO3+2KNO3>2Na++Na2MnO4+2KNO2+2NO2 Natriummanganat(VI) Chromverbindungen bilden eine gelbe Schmelze: 2Cr3++5Na2CO3+3KNO3>6Na++2Na2CrO4+3KNO2+5CO2 Natriumchromat(VI)
• Marsh'sche Probe (Vorprobe) Die Marsh'sche Probe beruht auf der leichten Reduktionsfähigkeit von Arsen- und Antimonverbindungen mit starken Reduktionsmitteln: As2O3+6Zn+12H+>2AsH3+6Zn2++3H2O Experimentelle Durchführung (Abzug): Probe in Reagenzglas mit etwas HCl, 1-2 Tr. CuSO4 und 1 Zinkgranallie versetzt > Bildung von AsH3, Stopfen und ein zur dünnen Spitze ausgezogenes Glasrohr aufsetzen und vorsichtig das ebtstehende Gas entzünden. Porzellanstück (Unterseite einer Abdampfschale) über die Flamme halten, Niederschlagen von Arsen oder Antimon als deutlicher Metallspiegel. As ist im Gegensatz zu Sb in einer ammonialkalischen Wasserstoffperoxidlösung löslich nach dem Erhitzen (Zerstörung Wasserstoffperoxid) und Ansäuern Fällung mit Schwefelwasserstoff: gelbes Arsensulfid.
• Leuchtprobe (Vorprobe) Porzellantiegel US+HCl+einige Körnchen Zink ein mit Eiswasser gefülltes Reagenzglas eintauchen und anschließend in die Flamme halten: an benetzter Stelle entsteht bei Anwesenheit von Sn2+ eine blaue Lumineszenz
• Reaktion mit verdünnter Schwefelsäure (Vorprobe) CO32- > CO2 (Nachweis über BaOH, Gärröhrchen) NO2- > NO2- braune Dämpfe (Geruch) S2- > H2S Geruch, PbOAc-Papier SO32-, S2O32- > SO2 Geruch
• Erhitzen der US mit konzentrierter Schwefelsäure Das Zutropfen von konzentrierter Schwefelsäure auf die feste Probe verdrängt schwächere Säuren aus ihren Salzen, wobei Halogenide zusätzlich oxidiert werden. Br- > Br2 braune Dämpfe NO3- > NOx braune Dämpfe, Geruch I- > I2 violette Dämpfe
• Sodaauszug (SA) 1 Spatelspitze US+5Spatel Natriumcarbonat+20ml Wasser > 10 min. kochen lassen, abfiltrieren
• Aufschluss wählen Silberhalogenide: Farbe: weiß, Vorprobe: Lösen in NH3 und Wiederausfällen mit HNO3>Soda-Pottasche/warmer, konz. Ammoniak Erdalkalisulfate: weiße Farbe, Vorprobe: Flammenfärbung>Soda-Pottasche PbSO4: weiße Farbe, Vorprobe: keine>heiße ammonialkalische Tartratlösung Silikate: weiße Farbe, Vorprobe: Wassertropfenprobe>Soda-Pottasche Al2O3: weiße Farbe, Vorprobe Thenhards blau>Soda-Pottasche oder Saurer Aufschluss Fe2O3: rotbraune Farbe, Vorprobe: Phosphorsalzperle > saurer Aufschluss Cr2O3: grüne Farbe, Vorprobe: Phosphorsalzperle/Oxidationsschmelze > Oxidationsschmelze SnO2: weiße Farbe, Vorprobe: Leuchtprobe > Freiberger Aufschluss
• Soda-Pottasche-Aufschluss (basischer Aufschluss) Durchführung im Nickeltiegel (Silberhalogenide im Porzellantiegel) Aufschlussmittel: Na2CO3/K2CO3 Verhältnis 1:1 (Bildung eines Eutetikums) Erdalkalisulfate: BaSO4, SrSO4, CaSO4 BaSO4+Na2CO3>Na2SO4+BaCO3 Hochgeglühte Oxide: Al2O3 Al2O3+Na2CO3>2NaAlO2+CO2 (steigt auf) NaAlO2+H2O>Na+[Al(OH)4]- Hydroxialuminat Silikate: CaAlSi2O8, Al(SiO3)3, MgSiO3 SiO2+Na2CO3>NaSiO3>NaSiO3+CO2 (steigt auf) Silberhalogenide: AgCl, AgBr, AgI 2AgBr+Na2CO3>Ag2CO3+2NaBr 2Ag2CO3>4Ag+2CO2 (steigt auf)+O2(steigt auf)
• Saurer Aufschluss und Oxidationsschmelze Saurer Aufschluss: Durchführung im Nickeltiegel, Aufschlussmittel KHSO4 Al2O3 (nicht quantitativ): Al2O3+6KHSO4>Al2(SO4)3+3K2SO4+3H2O Fe2O3: Fe2O3+6KHSO4>Fe(SO4)3+3K2SO4+3H2O Oxidationsschmelze: Durchführung im Porzellantiegel Aufschlussmittel Na2CO3/KNO3 (vergl. Vorprobe)
• Freiberger Aufschluss Durchführung im Porzellantiegel, für schwerlösliche Oxide von Elementen, die Thiosalze bilden Aufschlussmittel: Schwefel/K2CO3/Na2CO3   2:1:1 2SnO2(Zinnstein)+2Na2CO3+9S>2NaSnS3(Natriumthiostannat)+3SO2(steigt auf)+2CO2(steigt auf)
• Bearbeiten von unlöslichen Rückständen - Man beurteilt an der Farbe, welche Verbindungen vorliegen können - durch Vorproben kann man wichtige Hinweise auf die Art des Rückstandes gewinnen - Silberhalogenide werden mit konz. Ammoniak, Bleisulfat mit ammonialkalischer Tartratlösung in Lösung gebracht - der Aufschluss wird passend zu den Hinweisen der Vorproben gewählt - als zweckmäßig hat sich diese Reihenfolge erwiesen: basisch > sauer > Oxidationsschmelze > Freiberger Aufschluss
• Nachweis von Fluorid Ätzprobe: Bleitiegel, Spatelspitze US+konz. Schwefelsäure, Objektträger drauflegen, Wasserbad 30 min. erwärmen. Durch entstehende Flusssäure wird der Objektträger angeätzt. 2F-+H2SO4>2HF(steigt auf)+SO42- Wassertropfenprobe: Bleitiegel, Kieselsäure (SiO2)+US (3:1)+konz. Schwefelsäure. Bleitiegel wird mit durchbohrtem Deckel verschlossen und ein Stück schwarzer Pappe mit Wasser angefeuchtet und darauf gelegt. 10 min. im Wasserbad erhitzen. Es bildet sich ein weißer Fleck von Polykieselsäure auf der Pappe. im Tiegel: 4HF+SiO2>SiF4(steigt auf)+2H2O auf der feuchten Pappe: SiF4+2H2O>4HF+SiO2 Zerstörung von Farblacken: Alizarin-S-Lösung, einige Tropfen salzsaurer Zirkoniumoxidchlorid-Lösung>intensivroter Farblack. Durch Zugabe von Fluorid wird dieser zerstört. Fluorid komplexiert Zirkoniumionen: Zr4++6F->[ZrF6]2-
• Chloridnachweis 1) etwas SA+verd. HNO3 (pH=1), bei Zugabe von Silbernitratlösung fällt weißes Silberchlorid aus: Cl-+AgNO3>AgCl(fällt aus)+NO3- Der Nds. löst sich bei Zugabe von verd. Ammoniak-Lösung unter Bildung eines Silber-Diammin-Komplexes auf: AgCl+2NH3>[Ag(NH3)2]++Cl- Beim Ansäuern mit verdünnter HNO3 fällt der Nds. wieder aus: [Ag(NH3)2)]++Cl-+2H3O+>AgCl+2NH4++2H2O 2) Nachweis als Chromylchlorid: Spatel US, Spatel Kaliumdichromat, übergießt mit konz. Schwefelsäure, auf das Reagenzglas Gärröhrchen mit verd. NaOH. Es entsteht rotbraunes Chromylchlorid, das durch vorsichtiges Erwärmen durch die NaOH getriben wird. Dort hydrolisiert es zu Chromat und kann über die gelbe Farbe identifiziert werden. RG: K2Cr2O7+4NaCl+3H2SO4>2CrO2Cl2(steigt auf)+K2SO4+3H2O Gärrohr: CrO2Cl2+4OH->CrO42-+2Cl-+2H2O Dieser Nachweis ist spezifisch auf Chlorid!
• Nachweis der Halogenide: Bromid 1) Oxidation mit konz. Schwefelsäure (Vorprobe): Übergießt man US mit konz. Schwefelsäure und erhitzt unter dem Abzug, so entstehen braune Dämpfe von elementarem Brom: 2KBr+2H2SO4>Delta T>Br2(steigt auf)+SO2+K2SO4+2H2O 2) Reaktion mit Silbernitratlösung: etwas SA wird mit verd. Salpetersäure angesäuert (pH=1). Aus der Lösung fällt bei Zugabe von Silbernitrat-Lösung gelbgrünes Silberbromid aus: Br-+AgNO3>AgBr(fällt aus)+NO3-. Der Nds. löst sich bei Zugabe von konz. Ammoniak unter Bildung eines Silberdiamminkomplexes auf:AgBr+2NH3>[Ag(NH3)2]++Br- Beim Ansäuern mit verd. Salpetersäure fällt der Nds. wieder aus.
• Nachweis der Halogenide: Iodid 1) Oxidation mit konzentrierter Schwefelsäure (Vorprobe): US+konz. Schwefelsäure, erhitzen, so entstehen violette Dämpfe von elementarem Iod: 2KI+2H2SO4>Delta T>I2(steigt auf)+K2SO4+2H2O 2) Reaktion mit Silbernitratlösung: etwas SA wird mit verd. Salpetersäure angesäuert (pH=1). Aus der Lösung fällt bei Zugabe von Silbernitratlösung gelbes Silberiodid aus: I-+AgNO3>AgI(fällt aus)+NO3- Der Nds löst sich nicht bei Zugabe von konz. Ammoniak unter Bildung eines Silberdiamminkomplexes: AgI+2NH3>keine Reaktion
• Nachweis der Halogenide nebeneinander alle drei Halogenide bilden schwerlösliche Verbindungen mit Silberionen SA mit verd. Salpetersäure ansäuern und vollständig mit Silbernitratlösung fällen, Nds abzentrifugieren: AgCl, AgBr, AgI > mit kalter ges. Ammoniumcarbonatlösung ausschütteln 1) Lösung: [Ag(NH3)2]++Cl- mit verd. Salpetersäure ansäuern>AgCl, Einzelnachweis 2) Nds. AgBr, AgI: Aufschluss mit verd. Schwefelsäure/Zn > Nds: Ag, in Lösung Br-, I- > Lösung mit Dichlormethan versetzen und Chlorwasser ausschütteln: I2 in violetter Lösung > obere Phase abnehmen, mit Chlorwasser ausschütteln: Br2 in gelber Lösung
• Nachweis von Sulfat Nachweis als Bariumsulfat: versetzt man etwas mit verd. Salzsäure angesäuerten SA (pH=1) mit Bariumchloridlösung, so fällt ein weißer feinkörniger Nds. von Bariumsulfat aus: SO42-+BaCl2>BaSO4+2Cl-
• Nachweis von Sulfit 1) Bildung von Schwefeldioxid Verreibt man die US mit Kaliumhydrogensulfat und wenigen Tropfen Wasser im Mörser, so entsteht Schwefeldioxid, das am charakteristischen Geruch erkannt werden kann: SO32-+HSO4->H2SO3+2SO42- H2SO3>H2O+SO2(steigt auf) Störungen: S2O32- identische Reaktion, Acetat setzt Essigsäure frei, Halogenide setzen die entsprechenden Halogenwasserstoffsäuren frei, NO2- setzt nitrose Gase frei 2) Oxidation zu Sulfat: Gibt man zu dem mit Salzsäure angesäuerten SA 3%ige Wasserstoffperoxidlösung, so wird Sulfit zu Sulfat oxidiert, das sich durch Zugabe von Bariumchlorid-Lösung nachweisen lässt: SO32-+2H2O2>SO42-+2H2O             SO42-+BaCl2>BaSO4(fällt aus)+2Cl- Störungen: SO42- und S2O32- ergeben identische Reaktion, andere mögliche Oxidationsmittel (Vorproben): KMnO4>Entfärbung, KI3-Lösung> Entfärbung
• Nachweis Thiosulfat Reaktion mit Silbernitrat: Gibt man zu dem neutralen oder essigsauren SA wenig Silbernitratlösung, so bildet sich das farblose Dithiosulfatoargentat(I): 2S2O32-+Ag+>[Ag(S2O3)2]3- Bei Zugabe von weiterer Silbernitratlösung fällt weißes Silberthiosulfat aus, das zu Silbersulfid hydrolisiert: [Ag(S2O3)2]3-+3Ag+>2Ag2S2O3 Ag2S2O3+H2O>Ag2S+SO42-+2H+ Farbwechsel weiß>gelb>orange>rot>schwarz (Sonnenuntergangsreaktion) 2) Reaktion mit Fe(III)-chlorid Gibt man zu dem essigsauren SA Eisen(III)chloridlösung, so bildet sich das rotviolette Dithiosulfatoferrat(III) (und geht gleich wieder weg, sieht aus wie ein kurzer, violetter Blitz) 2S2O32-+Fe3+>[Fe(S2O3)2]-
• Nachweis der schwefelhaltigen Anionen nebeneinander Thiosulfat wird mit Silbernitrat aus dem essigsauren SA nachgewiesen (Sonnenuntergangsreaktion). Frisch hergestellter SA wird mit Essigsäure auf pH5 eingestellt und mit Bariumchlorid-Lösung versetzt und abzentrifugiert. BaSO3, BaSO4 > Nds wird mit verd. HCl versetzt, abzentrifugieren (BaSO4 fällt aus) > Zentrifugat Ba2+SO32- mit 3%iger Wasserstoffperoxidlösung versetzen, Bariumchloridlösung zugeben: Sulfit wurde zu Sulfat oxidiert, BaSO4 fällt aus
• Carbonat-Nachweis In einem Reagenzglas wird eine Spatelspitze Ursubstanz mit verdünnter Salzsäure versetzt und ein mit Bariumhydroxidlösung gefülltes Gärröhrchen aufgesetzt. Durch vorsichtiges Erwärmen des RG wird das freigesetzte Kohlendioxid durch das Barrytwasser getrieben. Es fällt ein weißer Nds. von Bariumcarbonat aus. RG: CO32-+2H+>CO2+H2O Gärrohr: CO2+Ba(OH)2>BaCO3+H2O Störungen: Sulfit, Thiosulfat bilden SO2, das im Gärröhrchen zu H2SO4 hydrolisiert (pH-Änderung), evt. ausfallendes BaSO3 kann falsch positiv gewertet werden. NO2-: bildet nitrose Gase, die im Gärrohr zu HNO2 und HNO3 hydrolisieren. Entstörung von Nitrit, Sulfit und Thiosulfat durch Zugabe von H2O2 oder KMnO4 vor dem Ansäuern mit HCl. Oxidation von NO2- zu NO3- F-: F-+H+>HF            2HF+Ba(OH)2>BaF2(steigt auf)+2H2O Entstörung F-: Statt mit Salzsäure mit salzsaurer Zirkonyl- oder Ammoniumchlorid-Lösung ansäuern>Fluoride werden komplexiert: Al3++6F->[AlF6]3-
• Acetat-Nachweis 1) Freisetzung von Essigsäure: Man verreibt eine Spatelspitze US mit der dreifachen Menge Kaliumhydrogensulfat im Mörser. Es wird Essigsäure freigesetzt, die über den Charakteristischen Geruch identifiziert werden kann: CH3COO-+HSO4->CH3COOH+SO42- Störungen: Cl-, Br-, I-> HX-Bildung; NO2->NOx-Bildung; Sulfit, Thiosulfat>SO2-Bildung Entstörung der Halogenide: Verreiben der US mit AgNO3 oder Cu2O: Cl-+AgNO3>AgCl(fällt aus)+NO3- 2Cl-+Cu2O+H+>2CuCl+H2O Entstörung von Nitrit, Sulfit, Thiosulfat: Verreiben der US mit KMnO4: 5NO2-+2MnO4-+6H+>5NO3-+2Mn2++3H2O In Kombination funktioniert nur KMnO4/AgNO3, da Cu(I) zu Cu(II) oxidiert wird
• Acetat-Nachweis als Essigsäureethylester Man übergießt in einem Porzellantiegel etwas US mit konz. Schwefelsäure und Ethanol. Das Reaktionsgemisch wird mit einem Uhrglas abgedeckt und 15 min stehen gelassen. Angenehmer, obstartiger Geruch von dem entstandenen Essigsäureethylester: CH3COOH+HOCH2CH3>CH3COOCH2CH3+H2O

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