EINFÜHRUNG IN DIE QUALITATIVE CHEMISCHE ANALYSE

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1 EINFÜHRUNG IN DIE QUALITATIVE CHEMISCHE ANALYSE VON PROFESSOR DR. R. FRESENIUS UND DR. PHIL. HABIL. A. GEHRING UNTER MITARBEIT VON DIPL.-CHEM. O. FUCHS UND MARIANNE VULPIUS 3. VERBESSERTE AUFLAGE MIT 5 ABBILDUNGEN FRIEDR.VIEWEG & SOHN, BRAUNSCHWEIG

2 Inhaltsverzeichnis Vorwort III Einführung 1 Säuren, Basen, Salze 2 Ionen und Dissoziation 3 Massenwirkungsgesetz 4 Versuche mit den wichtigsten Säuren 5 Versuche mit den wichtigsten Basen 9 Versuche mit einigen wichtigen Salzen 10 Periodensystem der Elemente 16 I.Teil Das Verhalten wichtiger Elemente und Verbindungen gegen Reagenzien A. Analytisch bedeutungsvolle Reaktionen der wichtigsten Kationen 17 I. Gruppe : Kalium 17 Natrium 19 Ammonium 20 Trennung der 1. Gruppe, 21 II. Gruppe: Barium 21 Leuchtgas, Flamme, Bunsenbrenner 22 Strontium, 24 Calcium 25 Magnesium 26 Massenwirkungsgesetz 26 Trennung der 2. Gruppe 27 III. Gruppe: Aluminium 30 Lötrohr und Reaktionen auf der Kohle 33 Chrom 34 Oxydation und Reduktion 35 Borax- und Phosphorsalzperle 40 Trennung der 3. Gruppe 40 IV. Gruppe: Zink '. 42 Mangan 44 Nickel 45 Kolloide 46 Kobalt 47 Komplexverbindungen (Verbindungen höherer Ordnung) 49 Eisen 51 Eisen II 52 Eisen III 53 Trennung der 4. Gruppe 54

3 VI Inhaltsverzeichnis V. Gruppe: Silber 58 Quecksilber 59 Quecksilber I., 59 Quecksilber II 61 Blei :..,. 62 VI. Gruppe: Zinn II.., 70 Zinn IV 72 Arsen III 73 - Arsen V 75 Wismut 63 Kupfer : 64 Spannungsreihe der Metalle 66 Cadmium. 67 Trennung der 5. Gruppe 67 Antimon III 76 Überblick über die Sulfide 76 Antimon V Trennung der 6. Gruppe. 78 B. Analytisch bedeutungsvolle Reaktionen der wichtigsten Anionen. 81 I. Anionen anorganischer Säuren I. Gruppe: Chrom- und Dichromsäure 81 Schwefelsäure 83 Phosphorsäure (Orthophosphorsäure) 84 Borsäure 85 Oxalsäure.. Ak 86 II. Gruppe: Chlorwasserstof fsäure, 92 Btomwasserstoffsäure..' 93 lodwasserstoffsäure 94 Cyanwasserstoffsäure 95 Eisen II-cyanwasserstoffsäure Eisen III-cyanwasserstoffsäure Fluorwasserstoffsäure (Flußsäure) 87 Trennung der Anionen P O4"', B Os'", F', C 2 O4" 38 Kohlensäure 89 Kieselsäure 90 Rhodanwasserstoffsäure 98 Schwefelwasserstoff säure 98 Trennung der Anionen C N', CT, Br', J' ' sowie CN', CHS', [Ee(CN)«]"' und [Fe(CNy 6 ]"" 99 III. Gruppe:, I Salpetersäure ) 102 Chlorsäure 104 Nachweis von N O/ neben Cl O3' Anionen organischer Säuren 105 Weinsäure. :'. 105 'Ameisensäure 106 Essigsäure 107 Trennung der Anionen C 2 O4", C 4 H 4 O g ", HCOO', CH3COO' 108 C. Analytisch bedeutungsvolle Reaktionen wichtiger Elemente und Verbindungen 108 Wasserstoff 108 Sauerstoff. 109 Stickstoff Schwefel 1.10 Phosphor Kohlenstoff. 112 Silicium 112 Chlor Brom Jod Fluor II. Teil Wasser 115 Wasserstoffperoxyd 115 Systematischer Gang der qualitativen chemischen Analyse der wichtigsten Kationen und Anionen Einleitende Prüfung (Vorprüfungen) 117 Vorbereitung der Proben 117 Ausführung der Vorproben Erhitzen im Glühröhrchen 118 Lötrohrprobe 121 Flammenfärbung 123 Phosphorsalz- bzw. Boraxperle Weitere Vorproben 123

4 Inhaltsverzeichnis. Vit B. Auflösung der Stoffe Auflösen von wasser- und säurelöslichen Stoffen Aufschließen von säureunlöslichen Stoffen 129 C. Untersuchungsgänge für die Ermittlung der wichtigsten Kationen und Anionen Einfache Verbindungen, 135 Auffindung des Kations in wasserlöslichen einfachen Verbindungen 135 Auffindung des Anions in wasserlöslichen einfachen Verbindungen. 141 Auffindung des Kations in säurelöslichen einfachen Verbindungen 141 Auffindung des Anions in säurelöslichen einfachen Verbindungen 142 Auffindung von Kation und Anion sowie von einzelnen Elementen in säureunlöslichen einfachen Verbindungen Gemische von Verbindungen 152 Auffindung der Kationen in wasser- und säurelöslichen Stoffen bei Abwesenheit komplexer Cyanide und größerer Mengen an Kieselsäure 152 Auffindung der Anionen in wasser- und säurelöslichen Gemischen von Verbindungen Auffindung der Kationen, Anionen und Elemente von in Wasser sowie in Salzsäure, Salpetersäure und Königswasser unlöslichen und schwerlöslichen Stoffen Untersuchung.^ gänge für besondere Fälle 178 Verfahren zur Untersuchung der in Wasser unlöslichen Cyanide (Cyangang) Verfahren zur Untersuchung von Silicaten (Silicatgang). :.., 179 III. Teil - Analytisch bedeutungsvolle Reaktionen weiterer Kationen und Anionen sowie Hinweise zu ihrer Auffindung im Gang der qualitativen chemischen Analyse A. Analytisch bedeutungsvolle Reaktionen weiterer Kationen 187 Lithium 187 Vanadin 192 Beryllium 188 Uran...,...; 193 Lanthan 188 Molybdän... ' 194 Titan 189 Wolfram 196 Zirkon 190 Gold : 197 Thallium 191 Erweiterter systematischer Gang zur Auffindung der Kationen in Gemischen von Verbindungen 198 B. Analytisch bedeutungsvolle Reaktionen weiterer Anionen 206 Salpetrige Säure..' Nachweis von N CV neben N CV 207 Schweflige Säure. 207 Thioschwefelsäure.,. ' 208 Trennung der Anionen S O4", S O3", So Q3", S", 209 Kieselfluorwasserstoffsäure 209 Trennung der Anionen Si F 6 ", S O4" : 210 Pyrophosphorsäure Metaphosphorsäure...' '211 Trennung der Anionen P CV", P 2 O7"", P CV 212 Unterchlorige Säure, 212 Überchlorsäure, 212 Trennung der Anionen Ci', O Cl', Cl CV, Cl CV 213 Bromsäure.., 214 Trennung der Anionen Br', Br CV Jodsäure :, 214 Trennung der Anionen J', J O3' 215 Erweiterter systematischer Gang zur Auffindung der Anionen in Gemischen von Verbindungen, die in Wasser und in Säuren löslich sind, bei Abwesenheit komplexer Cyanide und größerer Mengen an Kieselsäure, jedoch unter Berücksichtigung der Anionen N CV, S O3", S2O3", Si F 6 ", P2O/'", PCV, OC1', C1CV, BrCV, JCV

5 VIII Inhaltsverzeichnis IV. Teil Weitere Möglichkeiten zur qualitativen Untersuchung von Stoffen A. Spektralanalyse B. Mikroanalyse Mikrochemischer Nachweis der wichtigsten Kationen 232.Kalium 232 Eisen II 235 Natrium 232 Eisen III 236 Ammonium 233 Silber Barium, Strontium 233 Quecksilber I und II. 236 Calcium i 233 Blei und Kupfer 236 Magnesium 234 Cadmium 237 Aluminium 234 Wismut 237 Chrom 234 Zinn II, IV 237 Zink 234 Arsen III (und V) 237 Mangan 235 Arsen V 238 Nickel 235 Antimon III, 238 Kobalt Mikrochemischer Nachweis der wichtigsten Anionen 238 Chrom- und Dichromsäure 238 Cyanwasserstoffsäure 240 Schwefelsäure 238 Eisen II-cyanwasserstoffsäure Phosphorsäure 238 Eisen HI-cyanwasserstoffsäure 241 Borsäure 238 Rhodanwasserstoffsäure 241 Oxalsäure 238 Schwefelwasserstoffsäure 241 Fluorwasserstoffsäure 239 Salpetersäure 241 Kohlensäure 239 Chlorsäure 242 Kieselsäure 239 Weinsäure 242 Chlorwasserstoffsäure 239 Ameisensäure 242 Bromwasserstoffsäure 240 Essigsäure 242 Jodwasserstoffsäure Mikrochemischer Nachweis weiterer Kationen 242 Lithium 242 Vanadin 244 Beryllium 243 Uran : 244 Titan 243 Molybdän 244 Zirkon 243 Wolfram 244 Thallium 243 Gold 245 Mikrochemische Nachweise weiterer Anionen 245 Salpetrige Säure 245 Überchlorsäure 246 Schweflige Säure 245 Bromsäure 246 Thioschwefelsäure 245 Jodsäure Anhang Konzentration der gebräuchlichen Reagenslösungen sowie Angaben über ihre Aufbewahrung und sonstige Behandlung ; 247 Löslichkeitsverhältnisse der häufiger vorkommenden Verbindungen 252 Schrifttumsverzeichnis...; 255 Sachverzeichnis 256