Llínea 20: |
Llínea 20: |
| Les substàncies inorgàniques són unes 30.000 i estan compostes per la quasi totalitat dels [[element químic|elements químics]]. | | Les substàncies inorgàniques són unes 30.000 i estan compostes per la quasi totalitat dels [[element químic|elements químics]]. |
| | | |
− | El reconeiximent d'una substància es basa en algunes de les seues propietats químiques, consistents en la formació d'atres noves substàncies fàcilment recognoscibles que, en general, són de naturalea insoluble o gaseosa i posseïxen un color i una olor característica. Tanmateix, no és possible pensar que cada substància, de les decenes de mils existents, puga reconéixer-se per mig d'una reacció diferencial característica d'ella, i encara que els composts minerals es troben o passen en dissolució en forma [[Ió (àtom) |iònica]] i el número d'espècies iòniques és enormement més chicotet, ni tan sols per a estes, ni tampoc per als ions més corrents que normalment pot estar presents en una dissolució, es tenen ensaigs específics de reconeiximent, sense que interferixca la possible presència dels atres. Aixina, per eixemple, si existira un únic [[clorur]] insoluble blanc o un únic [[cromat]] insoluble groc, es comprendria que en agregar a la dissolució objecte de l'ensaig, un clorur o un cromat soluble, la formació d'un [[Precipitació química|precipitat]] blanc en el primer cas i groc en el segon seria prova concloent de l'existència en la dissolució investigada del [[catió]] en qüestió; pero en ser diversos els clorurs insolubles blancs i diversos els cromats insolubles grocs, la formació o no d'un precipitat serà tan sols la prova que en la dissolució objecte de l'anàlisis existixen o no hi ha els ions metàlics corresponents al grup d'estos composts insolubles. Si un només ensaig no pot resoldre respecte a la possible presència d'un ió determinat, mos permet en canvi decidir sobre l'existència en la dissolució investigada d'un grup particular d'ions i quasi sempre en un número molt reduït. Per este motiu, és necessari establir un método sistemàtic de reconeiximent dels ions que poden existir en dissolució, despuix d'haver portat el producte que es desija analisar a l'estat de dissolució. | + | El reconeiximent d'una substància es basa en algunes de les seues propietats químiques, consistents en la formació d'atres noves substàncies fàcilment recognoscibles que, en general, són de naturalea insoluble o gaseosa i posseïxen un color i una olor característica. Tanmateix, no és possible pensar que cada substància, de les decenes de mils existents, puga reconéixer-se per mig d'una reacció diferencial característica d'ella, i encara que els composts minerals es troben o passen en dissolució en forma [[Ió (àtom) |iònica]] i el número d'espècies iòniques és enormement més chicotet, ni tan sols per a estes, ni tampoc per als ions més corrents que normalment pot estar presents en una dissolució, es tenen ensaigs específics de reconeiximent, sense que interferixca la possible presència dels atres. Aixina, per eixemple, si existira un únic [[clorur]] insoluble blanc o un únic [[cromat]] insoluble groc, es comprendria que en agregar a la dissolució objecte de l'ensaig, un clorur o un cromat soluble, la formació d'un [[Precipitació química|precipitat]] blanc en el primer cas i groc en el segon seria prova concloent de l'existència en la dissolució investigada del [[catió]] en qüestió; pero en ser diversos els clorurs insolubles blancs i diversos els cromats insolubles grocs, la formació o no d'un precipitat serà tan sols la prova que en la dissolució objecte de l'anàlisis existixen o no hi ha els ions metàlics corresponents al grup d'estos composts insolubles. Si un a soles ensaig no pot resoldre respecte a la possible presència d'un ió determinat, mos permet en canvi decidir sobre l'existència en la dissolució investigada d'un grup particular d'ions i quasi sempre en un número molt reduït. Per este motiu, és necessari establir un método sistemàtic de reconeiximent dels ions que poden existir en dissolució, despuix d'haver portat el producte que es desija analisar a l'estat de dissolució. |
| | | |
| Tots els métodos de l'anàlisis qualitativa es basen en la formació de composts insolubles per mig de diversos reactius, agregats successivament a la dissolució, despuix de separar per filtració el precipitat format en cada cas. Cada precipitat, que conté un grup reduït d'ions, es dissol despuix, totalment o parcialment en els [[reactiu]]s apropiats; s'agreguen nous reactius per a formar precipitats en un número cada vegada menor d'ions fins a arribar a un únic compost insoluble que caracterisa un particular ió. La formació de composts insolubles i la redissolució de precipitats (per formació d'un compost molecular o iònic, poc ionisat) constituïxen els processos químics analítics. L'aplicació sistemàtica del principi del [[producte de solubilitat]] constituïx la base teòrica de tota química analítica qualitativa. | | Tots els métodos de l'anàlisis qualitativa es basen en la formació de composts insolubles per mig de diversos reactius, agregats successivament a la dissolució, despuix de separar per filtració el precipitat format en cada cas. Cada precipitat, que conté un grup reduït d'ions, es dissol despuix, totalment o parcialment en els [[reactiu]]s apropiats; s'agreguen nous reactius per a formar precipitats en un número cada vegada menor d'ions fins a arribar a un únic compost insoluble que caracterisa un particular ió. La formació de composts insolubles i la redissolució de precipitats (per formació d'un compost molecular o iònic, poc ionisat) constituïxen els processos químics analítics. L'aplicació sistemàtica del principi del [[producte de solubilitat]] constituïx la base teòrica de tota química analítica qualitativa. |
Llínea 43: |
Llínea 43: |
| Grup 2: es calfa el líquit I i es fa passar a través d'ell, durant uns minuts, un corrent de [[sulfur d'hidrogen]]. S'obté un precipitat, generalment negre, dels sulfurs d'[[arsènic]], [[antimoni]], [[Estany (element)|estany]], [[Mercuri (element)|mercúric]], [[plom]] (pel fet que el clorur de plom és relativament soluble), [[coure]], [[cadmi]] i [[bismut]]. Estos sulfurs, que precipiten en mig àcit, en el que la concentració d'ions S-2 procedents del sulfur d'hidrogen és enormement baixa, tenen un [[producte de solubilitat]] molt chicotet. El precipitat se separa per filtració i el filtrat (líquit 2) passa a la investigació del grup 3. El precipitat de sulfurs es tracta en [[polisulfur amònic]], Sx(NH4)2; els sulfurs d'arsènic, [[antimoni]] i estany, i en molt chicoteta extensió els de mercuri i coure, es dissolen per formar ions complexos i es filtren per a separar les [[tiosal]]s solubles dels sulfurs que romanen insolubles (de mercuri, plom, coure, cadmi i [[bismut]]). La separació de cada un dels metals en el líquit i en el filtrat, per a la seua particular identificació, escapa de l'abast d'esta obra. | | Grup 2: es calfa el líquit I i es fa passar a través d'ell, durant uns minuts, un corrent de [[sulfur d'hidrogen]]. S'obté un precipitat, generalment negre, dels sulfurs d'[[arsènic]], [[antimoni]], [[Estany (element)|estany]], [[Mercuri (element)|mercúric]], [[plom]] (pel fet que el clorur de plom és relativament soluble), [[coure]], [[cadmi]] i [[bismut]]. Estos sulfurs, que precipiten en mig àcit, en el que la concentració d'ions S-2 procedents del sulfur d'hidrogen és enormement baixa, tenen un [[producte de solubilitat]] molt chicotet. El precipitat se separa per filtració i el filtrat (líquit 2) passa a la investigació del grup 3. El precipitat de sulfurs es tracta en [[polisulfur amònic]], Sx(NH4)2; els sulfurs d'arsènic, [[antimoni]] i estany, i en molt chicoteta extensió els de mercuri i coure, es dissolen per formar ions complexos i es filtren per a separar les [[tiosal]]s solubles dels sulfurs que romanen insolubles (de mercuri, plom, coure, cadmi i [[bismut]]). La separació de cada un dels metals en el líquit i en el filtrat, per a la seua particular identificació, escapa de l'abast d'esta obra. |
| | | |
− | Grup 3: el líquit 2 es bull per a eliminar el SH2 dissolt, s'afig un poc d'àcit nítric o de [[peròxit d'hidrogen]] per a oxidar el ferro que pot existir de l'estat ferrós al fèrric, s'agrega clorur amònic i s'afig en calent amoníac diluït; precipiten els hidròxits de [[ferro]] (fèrric), [[alumini]] i [[crom]], que no són solubles en amoníac. La presència del clorur amònic fa tan chicoteta la concentració dels ions OH-, per efecte de l'ió comú, que els hidròxits dels atres metals del grup, encara que relativament insolubles, no poden precipitar. El de ferro és terrós, el d'alumini blanc i el de crom verdós, per la qual cosa el color del precipitat pot servir d'orientació respecte als cations presents, i en separar-lo per [[filtració]], pot investigar-se adequadament per al reconeiximent de cada un dels ions metàlics que poden trobar-se en el mateix. El filtrat obtingut en separar el precipitat dels hidròxits, es bull i s'agrega [[sulfur amònic]] acabat d'obtindre. S'obté un precipitat dels sulfurs de manganès, zinc, cobalt i níquel, que se separa per filtració; el filtrat (líquit 3) passa a la investigació del grup 4. El precipitat, el color del qual permet orientar-se respecte als sulfurs presents (els de cobalt i níquel són negres; el de [[manganés]], rosat; el de zinc, blanc), s'investiga adequadament per al reconeiximent particular de cada un dels cations que poden existir. En tractar-lo en àcit clorhídric diluït es dissolen els sulfurs de manganès i zinc i queden insolubles els de cobalt i níquel, que només es dissolen en [[àcit nítric]] concentrat o millor en [[aigua règia]]. | + | Grup 3: el líquit 2 es bull per a eliminar el SH2 dissolt, s'afig un poc d'àcit nítric o de [[peròxit d'hidrogen]] per a oxidar el ferro que pot existir de l'estat ferrós al fèrric, s'agrega clorur amònic i s'afig en calent amoníac diluït; precipiten els hidròxits de [[ferro]] (fèrric), [[alumini]] i [[crom]], que no són solubles en amoníac. La presència del clorur amònic fa tan chicoteta la concentració dels ions OH-, per efecte de l'ió comú, que els hidròxits dels atres metals del grup, encara que relativament insolubles, no poden precipitar. El de ferro és terrós, el d'alumini blanc i el de crom verdós, per la qual cosa el color del precipitat pot servir d'orientació respecte als cations presents, i en separar-lo per [[filtració]], pot investigar-se adequadament per al reconeiximent de cada un dels ions metàlics que poden trobar-se en el mateix. El filtrat obtingut en separar el precipitat dels hidròxits, es bull i s'agrega [[sulfur amònic]] acabat d'obtindre. S'obté un precipitat dels sulfurs de manganès, zinc, cobalt i níquel, que se separa per filtració; el filtrat (líquit 3) passa a la investigació del grup 4. El precipitat, el color del qual permet orientar-se respecte als sulfurs presents (els de cobalt i níquel són negres; el de [[manganés]], rosat; el de zinc, blanc), s'investiga adequadament per al reconeiximent particular de cada un dels cations que poden existir. En tractar-lo en àcit clorhídric diluït es dissolen els sulfurs de manganès i zinc i queden insolubles els de cobalt i níquel, que a soles es dissolen en [[àcit nítric]] concentrat o millor en [[aigua règia]]. |
| | | |
| Grup 4: el líquit 3 conté els [[metals alcalinotérreus]] i els alcalins. S'acidifica en àcit clorhídric i es bull per a eliminar el SH2; es filtra en el cas que existixca un precipitat de sofre (si el sulfur amònic contenia un poc de [[polisulfur]]) i s'alcalinisa dèbilment en amoníac (pel que es forma [[clorur amònic]]), per a despuix agregar [[carbonat amònic]]. Es calfa i el precipitat dels carbonats de calci, estronci i bari se separa per filtració; el filtrat (líquit 4) passa a la investigació del grup 5. La presència d'un excés d'ions NH4+ impedix la precipitació del [[carbonat magnèsic]]. El precipitat obtingut es dissol en àcit nítric i s'evapora a sequetat, per a convertir els carbonats en [[nitrat]]s, que s'investiguen per a reconéixer els cations alcalinotérreus realment existents. | | Grup 4: el líquit 3 conté els [[metals alcalinotérreus]] i els alcalins. S'acidifica en àcit clorhídric i es bull per a eliminar el SH2; es filtra en el cas que existixca un precipitat de sofre (si el sulfur amònic contenia un poc de [[polisulfur]]) i s'alcalinisa dèbilment en amoníac (pel que es forma [[clorur amònic]]), per a despuix agregar [[carbonat amònic]]. Es calfa i el precipitat dels carbonats de calci, estronci i bari se separa per filtració; el filtrat (líquit 4) passa a la investigació del grup 5. La presència d'un excés d'ions NH4+ impedix la precipitació del [[carbonat magnèsic]]. El precipitat obtingut es dissol en àcit nítric i s'evapora a sequetat, per a convertir els carbonats en [[nitrat]]s, que s'investiguen per a reconéixer els cations alcalinotérreus realment existents. |
Llínea 88: |
Llínea 88: |
| | | |
| == Espectroscòpia. Ensaig de metals == | | == Espectroscòpia. Ensaig de metals == |
− | Al excitar els àtoms d'un element, algun dels [[electrons]] del nivell energètic exterior salta a nivells o [[orbital]]s superiors de qué cau immediatament al nivell normal, directament o a través de salts intermigs, emetent en cada bot el [[fotó]] corresponent. Com la freqüència del quant de llum emés depén directament de la diferència de l'energia de l'electró en les dos òrbites, i estes estan alluntades del núcleu per correspondre a nivells vacants ocupats momentàneament per algun electró superficial, les freqüències emeses seran relativament baixes i la llum corresponent es trobarà al camp visible (llongituts d'ona compreses entre 0,4 i 0,75m) o molt pròxim a ell, a la regió ultraviolada immediata o a la regió infrarroja. Moltes sals calfades en la flama de l'encenedor Bunsen tenen la propietat de pintar-la, al emetre les radiacions de menor freqüència d'espectre. La temperatura de la flama no és capaç d'excitar els àtoms, per lo que els seus electrons són portats a tots els orbitals vacants fins a produir la seua ionisació, motiu pel qual només es produïxen unes poques ralles i la llum emesa té un color definit que pot servir per a identificar el metal en qüestió. Açò permet establir un método sensible per a reconéixer alguns metals existents com a ions en sals volàtils. Un ensaig més precís i sensible que el de la flama es basa en analisar o descompondre la llum emesa en les seues llínies constituents, trobant el seu espectre, llimitat, com hem dit, en les llínies de menor freqüència. L'aparell més usat per a tal objecte és l'espectroscopi, el funcionament del qual es basa en el fet que la llum, al passar per un prisma triangular, es desvia o refracta, sent la desviació més gran com més chicoteta és la llongitut d'ona de la llum que incidix i travessa el prisma. La llum que ha d'analisar-se es coloca davant el badall, i al passar a través d'ella, del prisma i d'un sistema de lents, s'obté una image del badall en l'ocular de la chicoteta ullera de llarga vista. El [[prisma òptic]] [[refracció|refracta]] la [[llum]], és dir, cada color (cada [[llongitut d'ona]]) component d'ella patix una desviació diferent i, per això, l'observador veu tantes llínies com a colors o llongituts d'ona componen la llum ensajada. La llum blanca produïx un número infinit de ralles que es confonen en un espectre continu, pero les llums pintades açí considerades, donen un espectre de ralles, discontinu, en molt poques ralles. Correntment s'agrega a l'instrument un atre tubo proveït d'escala iluminada, la image del qual se superpon a la de l'espectre. Com es coneix per a cada element el número de ralles i la seua posició en l'escala, la seua presència queda plenament comprovada al reproduir-se l'espectre corresponent. | + | Al excitar els àtoms d'un element, algun dels [[electrons]] del nivell energètic exterior salta a nivells o [[orbital]]s superiors de qué cau immediatament al nivell normal, directament o a través de salts intermigs, emetent en cada bot el [[fotó]] corresponent. Com la freqüència del quant de llum emés depén directament de la diferència de l'energia de l'electró en les dos òrbites, i estes estan alluntades del núcleu per correspondre a nivells vacants ocupats momentàneament per algun electró superficial, les freqüències emeses seran relativament baixes i la llum corresponent es trobarà al camp visible (llongituts d'ona compreses entre 0,4 i 0,75m) o molt pròxim a ell, a la regió ultraviolada immediata o a la regió infrarroja. Moltes sals calfades en la flama de l'encenedor Bunsen tenen la propietat de pintar-la, al emetre les radiacions de menor freqüència d'espectre. La temperatura de la flama no és capaç d'excitar els àtoms, per lo que els seus electrons són portats a tots els orbitals vacants fins a produir la seua ionisació, motiu pel qual a soles es produïxen unes poques ralles i la llum emesa té un color definit que pot servir per a identificar el metal en qüestió. Açò permet establir un método sensible per a reconéixer alguns metals existents com a ions en sals volàtils. Un ensaig més precís i sensible que el de la flama es basa en analisar o descompondre la llum emesa en les seues llínies constituents, trobant el seu espectre, llimitat, com hem dit, en les llínies de menor freqüència. L'aparell més usat per a tal objecte és l'espectroscopi, el funcionament del qual es basa en el fet que la llum, al passar per un prisma triangular, es desvia o refracta, sent la desviació més gran com més chicoteta és la llongitut d'ona de la llum que incidix i travessa el prisma. La llum que ha d'analisar-se es coloca davant el badall, i al passar a través d'ella, del prisma i d'un sistema de lents, s'obté una image del badall en l'ocular de la chicoteta ullera de llarga vista. El [[prisma òptic]] [[refracció|refracta]] la [[llum]], és dir, cada color (cada [[llongitut d'ona]]) component d'ella patix una desviació diferent i, per això, l'observador veu tantes llínies com a colors o llongituts d'ona componen la llum ensajada. La llum blanca produïx un número infinit de ralles que es confonen en un espectre continu, pero les llums pintades açí considerades, donen un espectre de ralles, discontinu, en molt poques ralles. Correntment s'agrega a l'instrument un atre tubo proveït d'escala iluminada, la image del qual se superpon a la de l'espectre. Com es coneix per a cada element el número de ralles i la seua posició en l'escala, la seua presència queda plenament comprovada al reproduir-se l'espectre corresponent. |
| | | |
| == Anàlisis dels composts orgànics == | | == Anàlisis dels composts orgànics == |