• View
• Edit
• History
• Print

Aantoningsreacties

KWALITATIEVE AANTONINGSREACTIES VAN IONEN
(Door Ben Dijkhuis)

INLEIDING

Het aantonen van bepaalde kationen of anionen (resp. positief en negatief geladen ionen) is mogelijk door middel van bepaalde reacties, waarmee een kenmerkende kleur ontstaat, waaraan de onbekende stof is te herkennen. Soms kan ook vlamkleuring een uitkomst bieden.

I. KATIONEN

VLAMTEST

Zouten van lithium, natrium en kalium zijn aan te tonen door middel van een vlamtest. Een druppel van een oplossing van één deze zouten wordt op een oogje van een nichroom- of platinadraadje gebracht en vervolgens in een kleurloze vlam van de brander gehouden.

• Natriumzouten kleuren de vlam geel
• Kaliumzouten kleuren de vlam zwak violet
• Lithiumzouten kleuren de vlam rood.

Bij mengsels van deze zouten kan men gebruik maken van een filter waar licht door heen komt met een selectief golflengtegebied (mengsel van Na- en K-zouten) of een spectroscoop (Na- en Li-zouten).

N.B. Andere vlamtests zijn mogelijk op:

• Koperzouten: de vlam kleurt blauw tot blauw-groen
• Bariumzouten: de vlam kleurt geel-groen
• Calciumzouten: de vlam kleurt oranje
• Strontiumzouten: de vlam kleurt rood

KOPERIONEN

• Koperionen geven een donkerblauwe kleur in een ammoniakale oplossing, door vorming van een complex ion:

Voegt men ook nog eens daarna een oplossing van dimethylglyoxim (b.v. 0,01 M in ethanol) toe, dan ontstaat een donkerbruine oplossing.

Lees meer hierover (met o.a. de structuurformule van DMG: Fotometrische bepaling van het kopergehalte in constantaan

• Koperionen geven met een oplossing van kaliumhexacyanoferraat(II) (geel bloedloogzout) een baksteenrode neerslag van koperhexacyanoferraat(II):

NIKKELIONEN

Nikkelionen zijn goed aan te tonen door eerst een weinig ammonia toe te voegen, gevolgd door een oplossing van dimethylglyoxim (bijv. 0,01 M in ethanol). (Ter illustratie wordt het hieronder afgekort met DMG-H, waarbij ‘-H’ schematisch aangeeft dat een H⁺ wordt afgsplitst). Er onstaat een roodroze neerslag van het nikkeldimethylglyoximcomplex.

Lees meer hierover (met o.a. de structuurformule van DMG: Bepaling van het nikkelgehalte in constantaan

IJZER(II)IONEN

IJzer(II)ionen geven een intens blauwe neerslag (‘Berlijns blauw’) met een oplossing van kaliumhexacyanoferraat(III) (rood bloedloogzout):

IJZER(III)IONEN

• IJzer(III)-ionen geven een intens blauwe neerslag (Berlijns blauw) met een oplossing van kaliumhexacyanoferraat(II) (=geel bloedloogzout):

• IJzer(III)-ionen reageren met thiocyanaationen onder vorming van het bloedrood kleurende ijzer-thiocyanaatcomplex:

LOOD(II)IONEN

Lood(II)ionen vormen met jodideionen een geel neerslag van lood(II)jodide PbI₂.

Loodionen geven met sulfideionen een zwart neerslag van lood(II)sulfide PbS. Sulfideionen verkrijg je door natriumsulfide op te lossen of waterstofsulfide H2S door te leiden

ZILVER(II)IONEN

Zilverionen vormen met chloride-, bromide- en jodide-ionen, resp. een wit (AgCl), lichtgeel (AgBr) en geel neerslag (AgI). Hiervan zijn AgCl en AgBr lichtgevoelig en krijgen een grijs-paarse verkleuring onder invloed van (dag)licht.
Opvallend is de gele kleur van Ag₃PO₄ (s), dat neerslaat als fosfaationen aan een oplossing van zilverionen worden toegevoegd. Met het laatste kunnen zilverionen en loodionen van elkaar onderscheiden worden. Loodionen geven met fostaat een wit neerslag. Omdat beide metaalionen een geel neerslag met I^--ionen veroorzaken van resp. AgI en PbI₂, geeft dit vaak verwarring als moet worden vastgesteld of men met zilver- of loodionen van doen heeft. Daarom is het nuttig is een reactie met fosfaat uit te voeren.

KWIK(II)IONEN

Kwik(II)ionen geveb met jodideionen een rood neerslag van kwik(II)jodide

II. ANIONEN

HALOGENIDEIONEN

Halogeniden (chloride, bromide, jodide) zijn goed aantoonbaar door middel van een oplossing van zilvernitraat.

• Chloride geeft met zilverionen een wit neerslag van AgCl(s), dat onder invloed van licht donker wordt.
  
• Bromide geeft met zilverionen echter een lichtgeel neerslag van AgBr(s), dat onder invloed van licht eveneens donker wordt.
• Jodiden vormen met zilverionen een geel neerslag van zilverjodide, dat niet donker wordt onder invloed van licht.
• Jodideionen kunnen ook worden aangetoond worden door toevoeging van lood(II)-ionen. Hierbij ontstaat het gele PbI₂(s).

FOSFAATIONEN

Fosfaationen kunnen ook met zilverionen worden aangetoond. Hierbij ontstaat een geel neerslag van zilverfosfaat.

NITRAATIONEN

Aantonen van nitraat gaat door middel van ijzer(II)-ionen volgens de reactie:

Deze reactie staat ook bekend als de bruine ring reactie.

Voorschrift:
Breng 10 druppels van de te onderzoeken oplossing in een reageerbuis. En voeg enkele druppels geconcentreerd zwavelzuur toe als overmaat. Meng goed en koel de buis af onder de kraan. Monteer de buis onder een hoek van 30° in een statief en voeg vervolgens een, vers bereide, ijzer(II)sulfaat oplossing (0,5 g FeSO₄.7H₂O in 1 à 2 ml water) toe. Niet schudden! Tussen de twee verkregen scheidingslagen ontstaat een bruine ring door FeNO²⁺ -ionen.

SULFIDEN

Sulfideionen geven met de meeste metaalionen een neerslag.

De kleur van enkele neerslagen van sulfiden: