Ausführung qualitativer Analysen

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1 Ausführung qualitativer Analysen Von Prof. Dr. S. Walter Souci unter Mitwirkung von Prof. Dr. Heinrich Thies Achte, gegenüber der siebenten unveränderte Auflage SPRINGER-VERLAG BERLIN HEIDELBERG GMBH 1966

2 Alle Rechte. insbesondere das der Vbersetzung In fremde Sprachen. vorbehalten Ohne ausdrflckllche Genehmigung des Verlages Ist es auch nlebt gestattet. dieses Bueb oder Teile daraus auf photomechanlscbem Wege (Photokopie. Mikrokopie) zu vervielfältigen Copyright 1941 und 1944 by Springer-Verlag OHG. In BerUn by Springer-Verlag Berlin Heidelberg 1960 UrsprOnglich erschienen bei J. F. Bergmann. München 1960 Llbrary of Congress Catalog Card Number: Tltel-Nr.0974 ISBN ISBN (ebook) DOI / Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen.Handelsnamen,Warenbezelchnungen usw. In diesem Werk berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, daß solche Namen im Sinn der Warenzeichen- und Markenschutz Gesetzgebung als frei zu betrachten wären und daher von jedermann benutzt werden dürften

3 Vorwort zur siebenten Auflage Vorliegender "Gesamtanalysengang" soll dem Studenten der Pharmazie, Chemie und Lebensmittelchemie bei der Ausführung seiner Praktikums~ und Examensanalysen dienen. Da es sich um eine Laboratoriumsanleitung handelt, wurden theoretische Erläuterungen, Reaktionsgleichungen u. dgl. grundsätzlich vermieden. Die Kenntnis der theoretischen Grundlagen der Analyse und der einzelnen Reaktionen wird vorausgesetzt. Ihrer Erarbeitung dient das Buch "Praktikum der qualitativen Analyse", auf das verwiesen sep. Nur durch die verstandesmäßige Erfassung der einzelnen analytischen Reaktionen und Trennungsvorgänge und die stete Vergegenwärtigung ihrer wissenschaftlichen Begründung läßt sich ein schematisches Arbeiten vermeiden. Der Stoff des Buches umfaßt die wichtigsten anorganischen Verbindungen, ferner eine beschränkte Anzahl einfacher organischer Stoffe. Erstmals wurde in der vorliegenden Auflage auch die moderne Nomenklatur nach den Regeln der,,1 nternational Union 0/ Pure and Applied Ohemistry" (IUPAC) angewandt. - Eine Übersicht über den gesamten Inhalt gibt die Zusammenstellung auf S. 118; ein Verzeichnis der neuen Bezeichnungen findet sich auf S Gegenüber früheren Auflagen unterscheidet sich die vorliegende Ausgabe vor allem dadurch, daß nur noch der Stoff der Gesamtanalyse berücksichtigt ist. Dadurch wurde es möglich, den Stoff unabhängig von dem fortschreitenden Wissensstand des Lernenden in der endgültigen Reihenfolge anzuordnen und auf viele Rückverweisungen zu verzichten. Seiner Zielsetzung entsprechend sind in dem Buch nur solche Reaktionen beschrieben, die sich im analytischen Unterrichtspraktikum bewährt haben und die mit relativ einfachen Mitteln durchgeführt werden könne~. Auf die Beschreibung mehrerer, demselben Zweck dienender Trennungs- und Nachweisverfahren 1 S. W. SOUCI unter Mitwirkung von H. TmEs: Pra.ktikum der qualitativen Analyse. 6. Aufl. München: J. F. Bergmann 1960.

4 IV Vorwort zur siebenten Auflage wurde mit wenigen Ausnahmen verzichtet, um eine unnötige Belastung des Studierenden bei der Durchführung der Analysen zu vermeiden. Die Nichtbeschreibung von Reaktionen oder Trennungsverfahren darf daher nicht als negatives Werturteil betrachtet werden. Auf die bewährten Lehrbücher der analytischen Chemie sei in diesem Zusammenhang besonders hingewiesen. Besonderer Wert wurde darauf gelegt, die bei der Analyse auftretenden Störungen zu beschreiben und Wege zu ihrer Vermeidung oder Beseitigung anzugeben. Auch für die "Entstörungsverfahren" existieren oft mehrere Wege, von denen jeweils nur ein Verfahren, das praktisch erprobt ist, angegeben wurde. Der "Gesamtanalysengang" ist am Institut für Pharmazeutische und Lebensmittelchemie der Universität München unter der Leitung von Prof. Dr. BENNo BLEYER entstanden, um im analytischen Unterricht an diesem Institut (jetzt Institut für Pharmazie und Lebensmittelchemie, Vorstand: Prof. Dr. EUGEN BAMANN) Verwendung zu finden. Die Zustimmung, die das Buch in seinen früheren Auflagen (seit 1932) gefunden hat, gibt zu der Erwartung Anlaß, daß auch die vorliegende Auflage dem Studierenden bei der Durchführung seiner Analysen von Nutzen sein wird. An dieser Stelle sei Frl. A. HARTMANN an der Deutschen Forschungsanstalt für Lebensmittelchemie in München besonders gedankt, die bei der Neubearbeitung der Abhandlung mitgewirkt hat. Es ist uns ein Bedürfnis, an dieser Stelle unseres früheren Mitarbeiters Prof. Dr. Dr. F. FISCHLER zu gedenken, der am 26. Juni 1957 verschieden ist und an der Bearbeitung aller früheren Auflagen dieses Buches beteiligt war. München, im Juni 1960 S. W ALTER SOUCI Deutsche ForaehUDg8&ll8talt f11r Lebensmittelchemie. Mllnehen HEINRICH TRIES ldstltut f11r Pharmazie und Lebensmittelchemie der Universität München

5 Inhalt Vorwort zur siebenten Auflage..... UI Erste Hilfe bei Unfällen Einführung und allgemeine Arbeitsregeln Einteilung der Analyse und Arbeitsplan 4 2. Berücksichtigung der bei der Analyse auftretenden Störungen 5 3. Versuchsmengen und Reaktionsgefäße 5 4. Reagentien und Geräte Kontrollreaktionen Neutralisieren von Lösungen Ansäuern und Alkalisch-machen von Lösungen 7 8. Abscheidung von Niederschlägen 7 9. Filtrieren Auswaschen von Niederschlägen Auflösen von Niederschlägen Trocknen von Niederschlägen Eindampfen von Lösungen Aufzeichnung der Analysenergebnisse 11 Analysengang Liste der zu berücksichtigenden Bestandteile 12 A. Reaktionen aus der Substanz Prüfung auf Cyanid Trockenes Erhitzen Flammenfärbung Prüfung mit konzentrierter Schwefelsäure, zugleich Prüfung auf Fluorid Prüfung auf Carbonat Prüfung auf Peroxid Prüfung auf elementaren Phosphor Prüfung auf Phosphat Prüfung auf Acetat Prüfung auf Borat Prüfung auf Silicat Prüfung auf elementaren Schwefel Prüfung auf Sulfid Prüfung auf Hypochlorit Prüfung auf Perchlorat Prüfung auf Ammonium. 29 Seite

6 VI Inhalt Seite B. Prüfung des Sodaauszugs auf Säuren (Anionen). 30 I. Gruppenreaktionen Gruppenreaktion mit Kaliumpermanganatlösung Gruppenreaktion mit Jodlösung Gruppenreaktion mit Kaliumjodidlösung Gruppenreaktion mit Silbernitratlösung. 36 H. Einzelreaktionen Prüfung auf Tartrat Prüfung auf Oxalat Prüfung auf Permanganat Prüfung auf Chromat Prüfung auf Hexacyanoferrat(II) Prüfung auf Hexacyanoferrat(IH) Prüfung auf Cyanid Prüfung auf Thiocyanat u. 10. Prüfung auf Jodid und Bromid Prüfung auf Chlorid Prüfung auf Chlorat Prüfung auf Perchlorat Prüfung auf Sulfit Prüfung auf Thiosulfat Prüfung auf Sulfat Prüfung auf Nitrit Prüfung auf Nitrat. 55 C. Prüfung auf Metalle (Kationen) 57 Auflösung der Substanz Untersuchung der salzsauren Lösung der Substanz Schwefelwasserstoffgruppe A. Ausfällung mit Schwefelwasserstoff a) Ausfällung durch Einleiten von Schwefelwasserstoff. 60 b) Ausfällung mit Schwefelwasserstoffwasser.. 61 B. Untersuchung der Schwefelw88serstoHällung.. 63 a) Untersuchung des Filtrats [As, Sn, Sb, (Cu)]. 64 IX) Nachweis von Arsen.. 65 ß) Nachweis von Zinn y) Nachweis von Antimon. 67 ls) Nachweis von Kupfer.. 68 b) Untersuchung des Rückstands (HgS, PbS, CUS, Bi.S CdS) IX) Nachweis von Quecksilber. 68 ß) Nachweis von Blei.. 69 y) Nachweis von Kupfer.. 69 ls) Nachweis von Wismut 70 e) Nachweis von Cadmium 70

7 Inhalt VII Seite 2. Vorbehandlung des Filtrats von der SchwefelwasserstoHiiJIung für die weitere Untersuchung a) Entfernung störender Säuren IX) Verfahren bei Abwesenheit von Oxalat, Tartrat, Cyanoferrat(II), Cyanoferrat(III), Borat, Fluorid, Fluorosilicat ß) Verfahren bei Anwesenheit von Oxalat, Tartrat, Cyanoferrat(II), Cyanoferrat(III) y) Verfahren bei Anwesenheit von Borat d) Verfahren bei Anwesenheit von Fluorid und Fluorosilicat e) Verfahren bei gleichzeitiger Anwesenheit mehrerer störender Säuren.. 75 b) Prüfung auf Phosphat Ammoniakgruppe..... A. Verfahren bei Abwesenheit von Phosphat. a) Nachweis von Eisen und Prüfung auf Begleitstoffe in der Eisen(III)-hydroxidfällung. b) Nachweis von Chrom... c) Nachweis von Aluminium.... B. Verfahren bei Anwesenheit von Phosphat Ammoniumsulfidgruppe Behandlung der Sulfidfällung (COS, NiS, MnS, ZnS). A. Untersuchung des Rückstands (CoS, NiS) a) Nachweis von Kobalt.... b) Nachweis von Nickel.... B. Untersuchung des Filtrats (Mn, Zn) a) Nachweis von Mangan. b) Nachweis von Zink. 5. Erdalkalien und Magnesium A. Nachweis von Barium, Strontium und Calcium a) Chromat-Sulfat-Verfahren. IX) Nachweis von Barium.. ß) Nachweis von Strontium y) Nachweis von Calcium

8 VIII Inhalt Seite b) Äthanol-Verfahren cx) Nachweis von Calcium 91 ß) Nachweis von Barium. 91 y) Nachweis von Strontium 91 B. Nachweis von Magnesium Trennung und Nachweis der Alkalien 93 a) Abtrennung des SuHat- und Borat-Ions 93 b) Entfernung der Ammoniumsalze 93 c) Nachweis von Lithium. 94 d) Nachweis von Kalium. 94 e) Nachweis von Natrium Untersuchung des unlöslichen Rückstands Behandlung mit Lösungsmitteln a) Entfernung und Nachweis von Berlinerblau und Kupfercyanoferrat(II) b) Entfernung und Nachweis von Silberchlorid und Silberbromid e) Entfernung und Nachweis von Blei(II)-suHat. 100 d) Entfernung und Nachweis von Silberjodid Entfernung und Nachweis des Kohlenstoffs 101 a) Prüfung auf Kohlenstoff b) Entfernung des Kohlenstoffs Aufschlußverfahren a) Sodaschnielze b) DisuHatschmelze 104 c) Soda-Schwcfelschmclzc 105 d) Sodaschmelze mit nachfolgcnder Salzsäurebehandlung 106 Verzeichnis der für die Ausführung qualitativer Analysen benötigten Arbeitsgeräte Verzeichnis der für die Ausführung qualitativer Analysen benötigten Reagentien Verzeichnis der in der vorliegenden Anleitung gebrauchten neuen Bezeichnungen nach den Regeln der IUPAC Sachverzeichnis lu U6