Nachweise der Ammoniumcarbonat-Gruppe 08:41 min

Guten Tag und herzlich willkommen! Dieses Video heißt Nachweise der Ammoniumcarbonat-Gruppe. Das Video gehört zum qualitativen Trennungsgang (Ionennachweise II). Als Vorkenntnisse solltet ihr die Videos zur Salzsäure-Gruppe, zur Reduktionsgruppe, zur Schwefelwasserstoff-Gruppe Teil A und B sowie zur Ammoniumsulfid-Gruppe geschaut haben. Mein Ziel ist es, dass ihr mit diesem Video Grundvorstellungen über die Ammoniumcarbonat-Gruppe erlangt.

Das Video habe ich in 7 Abschnitte untergliedert. 1. Wo sind wir beim Trennungsgang? 2. Die Hauptfällung 3. Kaliumbichromat-Fällung 4. Nachweise von Strontium und Calcium 5. Magnesiumnachweis 6. Nachweise von Lithium, Natrium und Kalium und 7. Überblick   1. Wo sind wir im Trennungsgang? Die einzelnen Trennungsgruppen bauen aufeinander auf. Die Analyse beginnt mit der Salzsäure-Gruppe, gefolgt von der Reduktionsgruppe. Dann kommt die Schwefelwasserstoff-Gruppe. Anschließend kommt die Ammoniumsulfid-Gruppe und nun sind wir angelangt bei der Gruppe, die wir in dem Video besprechen - die Ammoniumcarbonat-Gruppe. Zur Erinnerung, weil es ganz wichtig ist, es geht hier um die Kationentrennung. Zur Ammoniumcarbonat-Gruppe gehören 7 chemische Elemente: Barium, Strontium, Calcium, Magnesium, Lithium, Natrium und Kalium.

1. Die Hauptfällung Die Ammoniumsulfid-Gruppe hat uns die Ionen der genannten Elemente in Lösung hinterlassen. Mit Salzsäure wird angesäuert. Dann wird Schwefelwasserstoff eingeleitet. Das Gemisch wird verkocht. Zur Zerstörung der Ammoniumsalze wird auf ein kleines Volumen eingeengt. Zweimal ein Milliliter konzentrierte Salpetersäure werden hinzugegeben. Nun wird bis fast zur Trockene abgedampft. Der Rückstand wird in einigen Millilitern schwach salzsaurem Wasser aufgenommen. Die Lösung wird ammoniakalisch gemacht. Es wird Ammoniumcarbonat zugesetzt und gekocht. Dabei erfolgt eine Fällung. Es gibt einen weißen Niederschlag. Die Carbonate des Bariums, Strontiums und Calciums fallen aus. In Lösung verbleiben die Ionen des Magnesiums, Lithiums, Natriums und Kaliums. Nun wird filtriert. Der Niederschlag und das Filtrat werden getrennt abgefüllt.

2. Die Kaliumbichromatfällung Wir lösen den Filterrückstand in Essigsäure auf und geben Natriumacetat hinzu. Die Lösung wird mit Kaliumbichromat versetzt. Es bildet sich ein gelber Niederschlag von Bariumchromat. In der Lösung verbleiben Strontiumionen und Calciumionen. Zusätzlich kann Barium durch die grüne Flammenfärbung nachgewiesen werden. Damit haben wir Barium nachgewiesen. Nun wird filtriert. Den Filterrückstand können wir zum Andenken aufheben. Das Filtrat wird weiterverarbeitet, denn im Filtrat sind nach wie vor Strontiumionen und Calciumionen.

3. Nachweise von Strontium und Calcium Das Filtrat wird mit Ammoniak und Ammoniumcarbonat versetzt. Das Gemisch wird gekocht. Es bildet sich ein weißer Niederschlag von Strontiumcarbonat und Calciumcarbonat. Nun filtrieren wir. Die Carbonate werden mit verdünnter Salzsäure und Ammoniumsulfat behandelt. Weißes Strontiumsulfat fällt mit etwas Calciumsulfat in den Niederschlag. In der Lösung verbleiben die Calciumionen. Strontium kann auch durch die Flammenprobe nachgewiesen werden. Die Flamme färbt sich rot. Wir filtrieren wieder. Im Filtrat sind nach wie vor die Calciumionen. Zur Lösung geben wir Ammoniak und Ammoniumoxalat. Weißes Calciumoxalat fällt aus, zeigt an, dass Calciumionen enthalten sind. Ein anderer Hinweis auf Calcium ist die ziegelrote Flammprobe. Somit sind uns die Nachweise von Strontium und Calcium geglückt.

4. Magnesiumnachweis Hierfür verwenden wir das Filtrat, das nach der Haupttrennung verblieben ist. Zunächst lassen wir die Ammoniumsalze abrauchen. Dann wird mit Quecksilber(II)-oxid gekocht. Weißes Magnesiumhydroxid fällt aus. Das Magnesiumhydroxid wird abgetrennt und das Quecksilber(II)-oxid abgeraucht. Der Rückstand wird in Salzsäure aufgelöst. Die Lösung wird mit ammoniakalischem Ammoniumhydrogenphosphat versetzt. Festes, weißes Magnesiumammoniumphosphat-Hexahydrat fällt aus. Damit haben wir auch Magnesium nachgewiesen.

5. Nachweise von Lithium, Natrium und Kalium Es gibt nur wenige Reaktionen, die diese 3 Ionen parallel nebeneinander nachweisen können. Lithium wird mit Natriumhydrogenphosphat und Natronlauge nachgewiesen. Es entsteht weißes, schwer lösliches Lithiumphosphat. Damit ist auch Lithium nachgewiesen. Mit Magnesiumionen, Uranylionen und Acetationen bildet sich ein Komplex. Er ist weiß und zeigt Natriumionen an. Die Kaliumionen werden mit einem Cobaltkomplex nachgewiesen. Die entstandene Komplexverbindung ist gelb. Somit haben wir Kalium nachgewiesen und der Teil des Trennungsgangs ist vollzogen.

Im Punkt 7 wollen wir uns einen kurzen Überblick über die Ammoniumcarbonat-Gruppe verschaffen: Zur Gruppe gehören die Ionen von Barium, Strontium, Calcium, Magnesium, Lithium, Natrium und Kalium. Diese Ionen sind bei der Ammoniumsulfid-Gruppe in Lösung geblieben. Die Lösung wird durch Salzsäure, das Kochen mit Schwefelwasserstoff und Salpetersäure für die Fällung vorbereitet. Nun wird mit Ammoniumcarbonat gekocht. Es fallen die Carbonate des Bariums, Strontiums und Calciums aus. Die übrigen Kationen bleiben in Lösung. Das Feststoffgemisch wird in Essigsäure aufgelöst. Dann wird Natriumacetat zugesetzt. Nun wird mit Bichromat gefällt. Gelbes Bariumchromat fällt aus. Die Strontium- und Calciumionen der Lösung werden mit Ammoniak und Ammoniumcarbonat versetzt. Beide Carbonate fallen aus. Wir geben verdünnte Salzsäure hinzu und fällen mit Ammoniumsulfat. Strontiumsulfat fällt aus. Die Calciumionen bleiben in Lösung. Der Nachweis der Calciumionen erfolgt durch Zugabe von Ammoniumoxalat in Anwesenheit von Ammoniak. Calciumoxalat fällt aus. Die gelösten Ionen werden abgeraucht und mit Quecksilber(II)-oxid versetzt. Dann wird gekocht. Es fällt Magnesiumhydroxid aus. Magnesiumhydroxid wird in Salzsäure aufgelöst und mit Ammoniumhydrogenphospat gefällt. Die Lithiumionen werden als Lithiumphosphat ausgefällt. Der Nachweis von Natrium erfolgt durch die Bildung einer komplizierten Komplexverbindung. Und Kalium wird durch die Bildung eines schwer löslichen gelben Cobaltkomplexes nachgewiesen.

Ich danke für die Aufmerksamkeit! Alles Gute, auf Wiedersehen!