16.14: Nitel Analiz

Farklı katyonların karışımlarını içeren çözeltiler için, her katyonun kimliği nitel analiz ile belirlenebilir. Bu teknik, her biri belirli bir katyon grubu için karakteristik bir çökelti üreten farklı kimyasal reaktiflere sahip bir dizi seçici çökeltiyi içerir. Bir grup içindeki metal iyonları, pH’yı değiştirerek, bir çökeltiyi yeniden çözmek için karışımı ısıtarak veya karmaşık iyonlar oluşturmak için başka reaktifler ekleyerek daha da ayrılır.

Örneğin, Ba²⁺, Ca²⁺ ve Mg²⁺ gibi çözünmeyen karbonatlar ve fosfatazlardan oluşan grup IV katyonları, bazik bir çözeltide diamonyum hidrojen fosfat ((NH₄)₂HPO₄) varlığında beyaz çökeltiler oluşturur. Çökeltiler seyreltik asetik asit içinde çözülür. Her katyonu tanımlamak için doğrulayıcı bir test yapılır.

Her üç katyon da potasyum kromat ilavesi üzerine parlak sarı kromat tuzları oluşturur (K₂CrO₄); bununla birlikte, sadece baryum kromat (BaCrO₄) asetik asitte çözünmez.  Çözelti filtrelenebilir, ve süzüntü Ca⁺² ve Mg⁺² içerir.

Süzüntü artık kalan katyonları test etmek için iki bölüme ayrılabilir. Çözelti, amonyum oksalat ((NH₄)₂C₂O₄) çözeltisi varlığında beyaz bir çökelti oluşturursa, Ca⁺² iyonları doğrulanabilir. Beyaz çökelti, hem suda hem de asetik asitte çözünmeyen kalsiyum oksalattır.

Mg⁺² bir kömür boşluğu testi ile tanımlanır. Bu testte, metalik karbonatlar bir kömür boşluğunda karşılık gelen metal okside ayrıştırılır. Kalıntı rengi olası katyonu gösterir. Magnezyum oksit (MgO) kömür boşluğunda beyaz bir kalıntı bırakır. Bu kalıntı birkaç damla kobalt nitrat (Co(NO₃)₂) çözeltisi ile muamele edilir. Isı ile kobalt nitrat, Mg⁺² varlığını doğrulayan pembe bir amalgam (CoO-MgO) oluşturan kobalt (II) okside ayrışır.