Trennungsmöglichkeit

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1 Trennungsmöglichkeit Erst Fällung mit Urotropin, dann mit (H 4 ) 2 S Was ist Urotropin? (H 2 S im basischen Milieu) 6 H H 2 O 6 H 2 O + 4 H 3 Urotropin Formaldehyd H 2 H 2 H 2 H 2 H 2 H2 Adamantan-Gerüst Vorteil dieser Hydrolysetrennung: - Fällung aus homogener Lösung - Die reduzierende Wirkung des Formaldehyds verhindert die unerwünschte Oxidation des Mn 2+ und des r 3+ - Einstellung des exakten ph-wertes (5-6) i.d.r. durch Puffer mit (H 4 ) 2 O 3 kein Problem Trennwirkung: Die anderen Elemente bilden in ammoniakalischer Lösung Amminkomplexe: Zn(OH) H 3 [Zn(H 3 ) 4 ] OH

2 allgemeine Vorgehensweise: Vorproben Lösen (siehe H 2 S-Gruppe) Oxidation und Reduktion Störanionen Trennungsgang

3 Vorproben: 1) Boraxperle: Phosphorsalzperle Oxidation Reduktion heiß kalt heiß kalt Ti blaßgelb farblos blaßgelb violett r grün grün grün grün Mn violett violett farblos farblos Fe gelbrot gelbrot orange grün o blau blau blau blau i gelb rotbraun farblos farblos Boraxperle Oxidation Reduktion heiß kalt heiß kalt Ti blaßgelb farblos braungelb braungelb r dunkelgelb grün grün grün Mn violett violett farblos farblos Fe gelbrot gelb grünlich grünlich o blau blau blau blau i rotbraun farblos/grau farblos/grau 2) Oxidationsschmelze ausgeglühte Magnesiarinne + etwas US + Mischung aus 3 Teilen KO Teile K 2 O 3 Schmelzen in der Oxidationsflamme Oder 1 Teil a 2 O Teil K 2 O 3 zur Smp.-Erniedrigung r 2 O O O 3-2 ro O O 2 gelb Mn O O 3-2 MnO O O 2 grün

4 3) Glühen mit o(o 3 ) 2 -Lösung Oxide ergeben bei Glühen mit o 2+ farbige Oxide oder Spinelle Farbe rosa grün blau anwesendes Element Zn durch Mischkristallbildung bei zu großer Konz. an o(o 3 ) 2 Zn durch Zno 2 O 4 ( Rinmanns Grün ) oder Mischkristall oo/zno Al durch oal 2 O 4 ( Thénards Blau ) Störung: o/po und o/b 4 O 7 analog Borax- und Phosphorsalzperle 4) i als i(dad) 2 : himbeerrote Fällung Was ist DAD? vgl. Versuch 7.3: Diacetyldioxim (Gerdes: Dado!) dmglh: Dimethylglyoxim OH O i O HO

5 Oxidation und Reduktion Überführen der Ionen in die notwendigen Oxidationsstufen: (sehr wichtig bei Vollanalysen und Urotropintrennung) a) Oxidation von Fe 2+ zu Fe 3+ durch Zugabe von verd. H 2 O 2 in heißer Lösung b) Anschließende Reduktion von r 6+ und Mn 7+ zu r 3+ und Mn 2+ durch Zugabe einiger Tropfen Ethanol. Reaktionsgleichungen: 2 Fe 2+ + H 2 O H 3 O + 2 Fe H 2 O 2 MnO H 5 OH + 6 H 3 O + 2 Mn H 3 HO + 14 H 2 O r 2 O H 5 OH + 8 H 3 O + 2 r H 3 HO + 15 H 2 O Störanionen F - : bildet stabile Komplexe mit Fe 3+, Zr 4+, Al 3+, Ti 4+ Beseitigung: Abrauchen mit konz. H 2 SO 4 PO 3-4 : bildet schwerlösliche Salze mit Li +, Mg 2+, Sr 2+, a 2+, Ba 2+, Fe 3+ Beseitigung: mit ZrOl 2 als Zr 3 PO 4 ausfällen B 4 O 2-7 : bildet schwerlösliche Salze mit Sr 2+, a 2+, Ba 2+ Beseitigung: als Borsäuremethylester verflüchtigen

6 ickel-achweise: 1) als i(dad) 2 auch neben o 2+ durchführbar. obalt-achweise: 1) als o(s) 2 : grün bis blau Reaktionsgleichungen: o S o(s) 2 o S + 2 H + H 2 [o(s) 4 ] Durchführung: Tüpfelplatte: 1 Tr. essigsaure PL + 1 Tr. ges. H 4 S (in Aceton) grün bis blau!! 2) als Hexanitrocobaltat: o O H + [o(o 2 ) 6 ] 3- + O + H 2 O 2 Tr. essigsaure Probelösung + 1 Tr. verd. H 4 Ac-Lösung + 2 Tr. verd. KO 2 -Lösung: gelber iederschlag von (K,H 4 ) 3 [o(o 2 ) 6 ], mit etwas EtOH höhere Empfindlichkeit. Der ausgewaschene iederschlag löst sich mit verd. Hl mit blauer Farbe. Mangan-achweise: 1) Oxidationsschmelze 2) + Peroxodisulfat violett RG: 2 Mn 2+ + S 2 O H 2 O [+Ag + ] 2 MnO SO H +. 3) mit frischer aobr-lösung (aoh + Br 2 -Wasser) kochen violett nach Abzentrifugieren der event. ausfallenden Hydroxide RG: 2 Mn Br OH 2 MnO Br + 8 H 2 O. Zink-achweise: 1) ZnS aus essigsaurer Lösung: weiß: Vorsicht: Zn l + H 2 S ZnS + 2 H l Da bei der Reaktion eine starke Säure entsteht, muß die Reaktion abgepuffert werden (aac/hac). 2) Rinmanns Grün: ZnO + 2 o(o 3 ) 2 Zno 2 O O 2 + ½ O 2. 3) als Zn 3 [Fe() 6 ] 2 (braungelb) durch Zugabe von rotem Blutlaugensalz K 3 [Fe() 6 ]: kann gut zum achweis als Rinmanns Grün verwendet werden, aber AHTUG: wird frei: ABZUG!!!!! 4) als K 2 Zn 3 [Fe() 6 ] 2 (schmutzig weiß) mit gelbem Blutlaugensalz K 4 [Fe() 6 ]: wiederum: kann gut zum achweis als Rinmanns Grün verwendet werden, aber AHTUG: wird frei: ABZUG!!!!!

7 Fe-achweise: 1) als Berliner Blau 2) als Fe(S) 3 (rot) 3) als FePO 4 r-achweise: r 3+ : 1) Oxidationsschmelze gelb durch Bildung von ro 4 2- : RG: r 2 O O O ro O O 2 2) in alk. Lösung + H 2 O 2 ebenfalls gelbes ro r 3+ + H 2 O OH 2 ro H 2 O 3) in saurer Lösung mit stärkeren Oxmitteln ebenfalls gelbes ro r 3+ + S 2 O H 2 O r 2 O SO H + r 6+ : 1) Ausschütteln als ro(o 2 ) 2 : r 2 O H 2 O H + 2 ro(o 2 ) H 2 O 4 ro(o 2 ) H + r H 2 O + 7 O 2 Ausschütteln des ro(o 2 ) 2 in Ether oder Alkohol führt zu blauer org. Phase. 2) als BarO 4 3) als hromylchlorid: r 2 O l H + ( T) 2 ro 2 l H 2 O (erhitzen) das rote, gasförmige hromylchlorid in verd. aoh auffangen: ro 2 l OH - 2 l - + ro H 2 O Ti-achweise: als Peroxotitanyl-Kation: TiO 2+ + H 2 O 2 [Ti(O 2 )] 2+ + H 2 O Fe 3+ (gelb) kann durch Fällung mit H 3 PO 4 entfernt werden. mit Zn + Hl Reduktion zu rotviolettem [Ti(III)(H 2 O) 6 ] 3+.