KVALITATIV JONANALYS     

A. KEMIKALIER

- askorbinsyra
- universalindikatorpapper (pH-papper)
- svag natriumhydroxidlösning (1 M NaOH)
- svag ammoniaklösning (1 M NH₃)
- svag saltsyra (1 M HCl)
- svag salpetersyra (1 M HNO₃)
- koncentrerad salpetersyra (HNO₃)
- silvernitratlösning (0,2 M AgNO₃)
- bariumkloridlösning (0,5 M BaCl₂)
- ammoniummolybdatlösning (0,5 M (NH₄)₂MoO₄)
- ammoniumoxalatlösning (0,5 M (NH₄)₂C₂O₄)
- kaliumtiocyanatlösning (0,5 M KSCN)

B. PROVLÖSNINGAR

Här följer exempel på provlösningar. Lösningarna bör vara tillräckligt jonstarka.

Provlösn. 1 :     PO43- , Cl- , CO32- , SO42- , (Na+) , (K+)
				Natriumfosfat, kaliumklorid, natriumkarbonat, natriumsulfat

Provlösn. 2 :     Fe3+ , Cl- , NH4+ , Ca2+ , (K+)
				järnklorid, ammoniumklorid, kalciumklorid, (kaliumklorid)

Provlösn. 3 :     Cu2+ , SO42- , Ca2+ , Cl- , NH4+
   				Kopparsulfat, kalciumklorid, ammoniumklorid 

C. UTFÖRANDE

För varje analys (8 jonslag) krävs ca 20 ml av provlösningen.
Här följer laborationsbeskrivningar för de olika jonslagen:

1. Kloridjonen, Cl^-

a) Tag ca 1 ml av vattenprovet i ett provrör.

b) Tillsätt 2 droppar silvernitratlösning (AgNO₃).

c) Om det bildas en vit fällning som delvis löses upp av 15 - 20 droppar svag ammoniaklösning,
     så innehåller vattenprovet kloridjoner.

Teori: Silverjonen fäller ut silverklorid, som är olöslig i vatten men löslig i ammoniak. 

Ag⁺ + Cl^- ® AgCl (s)

2. Ammoniumjonen, NH₄⁺

a) Tag ca 1 ml av vattenprovet i ett provrör.

b) Gör lösningen basisk genom att tillsätta 5 droppar svag natriumhydroxidlösning (NaOH).

c) Upphetta provröret i vattenbad och håll samtidigt ett fuktat pH-papper vid provrörets mynning.
    Om det finns ammoniumjoner i vattenprovet blir pappret blått på grund av den ammoniak som
    frigörs ur lösningen. Dessutom kan man känna igen ammoniaken på lukten.

Teori: NH₄⁺ + OH- ® NH₃ (g) + H₂O

3. Sulfatjonen, SO₄^2-

a) Tag ca 1 ml av vattenprovet i ett provrör.

b) Gör lösningen sur genom att tillsätta 3 droppar svag salpetersyra (HNO₃).

c) Tillsätt 3 droppar bariumkloridlösning (BaCl2). Om det uppstår en vit fällning i provröret så kan 
     lösningen innehålla sulfatjoner.

d) Förekomsten av sulfatjoner bekräftas med ett löslighetsprov. Om fällningen inte upplöses av 
    10 - 15 droppar svag saltsyra så innehåller vattenprovet sulfatjoner.

Teori: Bariumjonen fäller ut bariumsulfat, som är svårlöslig i vatten och syror.

Ba²⁺ + SO₄^2- ® BaSO₄ (s)

4. Fosfatjonen, PO₄^3-

a) Tag ca 1 ml av vattenprovet i ett provrör.

b) Tillsätt 8 droppar koncentrerad salpetersyra (HNO3) och 6 droppar
     ammoniummolybdatlösning ((NH4)2MoO4).

c) Värm provröret i vattenbad (ca 40 °C) i några minuter. Om lösningen blir gulaktig till färgen, 
     så innehåller vattenprovet fosfatjoner.

d) Förekomsten av fosfatjoner bekräftas genom att tillsätta en knivsudd askorbinsyra. 
    Om lösningen blir blå, innehåller vattenprovet fosfatjoner.

Teori: I den sura lösningen, som innehåller fosfatjoner, bildas gul ammoniummolybdofosfat 
          ((NH4)3[PMo12O40]) då man tillsätter ammoniummolybdat.
          Man reducerar det gula ammoniummolybdofosfatet med askorbinsyra,
          varvid ett blått komplex, ammoniumfosfomolybdat, bildas.

5. Kalciumjonen, Ca²⁺

a) Tag ca 1 ml av vattenprovet i ett provrör.

b) Droppa 5 droppar ammoniumoxalatlösning ((NH4)2C2O4 ) i provröret.
    Om det finns kalciumjoner i lösningen så bildas nu en ljus fällning.

Teori: Oxalatjonen fäller ut kalciumjonerna som vit kalciumoxalat.

Ca²⁺ + C₂O₄^2- ® CaC₂O₄ (s)

6. Järnjonen, Fe³⁺

a) Tag ca 1 ml av vattenprovet i ett provrör.

b) Gör lösningen sur genom att tillsätta 4 droppar svag salpetersyra (HNO₃).

c) Tillsätt 3 droppar kaliumtiocyanatlösning (KSCN). Om lösningen
     blir rödfärgad, innehåller vattenprovet järnjoner.

Teori: Tiocyanatjonen bildar med järnjonen en kraftigt röd tiocyanojärnkomplex-jon:

Fe³⁺ + SCN^- ® [Fe(SCN)]²⁺

7. Karbonatjonen, CO₃^2-

a) Tag ca 1 ml av vattenprovet i ett provrör.

b) Tillsätt 4 droppar svag saltsyra (HCl). Om det bildas små koldioxidbubblor, 
     innehåller vattenprovet karbonatjoner.

Teori: 2 H⁺ + CO₃^2- ® CO₂ (g) + H₂O

8. Kopparjonen, Cu²⁺

a) Tag ca 1 ml av vattenprovet i ett provrör.

b) Tillsätt droppvis (1 - 8 droppar) svag ammoniaklösning. Skaka om efter varje tillsats.
    Om vattenprovet färgas blått, innehåller vattenprovet kopparjoner.

Teori:  Den fällning som först bildas består av kopparhydroxid, Cu(OH)2 , och är
           typisk för kopparjoner. Då man tillsätter mera ammoniak löses fällningen
           upp och färgen slår samtidigt över till blått. Ofta sätter man genast till så
           mycket ammoniak att den blå färgen bildas på en gång.
           Färgen beror på tetra-aminkopparjonen, Cu(NH3)42+.

Cu²⁺ + 4 NH₃ ® Cu(NH₃)₄²⁺

Tillbaka till fysik- och kemisidan

Kommentarer, tips eller frågor kan riktas till anders.hollfast@narpes.fi