I.GRUP ANYONLARININ ANALİZİ

I.GRUP ANYONLARININ ANALİZİ

 6.2.1. CARBONATE (CO₃^2-)

The reaction of cations, except sodium, potassium and aluminum, with carbonate ion gives slightly soluble carbonates, such as: LiCO₃, MgCO₃, Ag₂CO₃, BaCO₃, CaCO₃, SrCO₃, ZnCO₃, CdCO₃, MnCO3, PbCO₃, FeCO₃, NiCO₃, Tl₂CO₃;

or basic carbonates, such as: CuCO₃.Cu(OH)₂, NiCO₃.Ni(OH)₂;

or hydroxides, such as: Al(OH)₃, Fe(OH)₃.

PRELIMINARY EXPERIMENTS OF CARBONATE ION

a)   Calcium acetate solution, Ca(CH₃COO)₂

To 4-5 drops of CO₃^2- solution, add 5-6 drops of water and 1-2 drops of 2 M Ca(CH₃COO)₂:

CO₃^2-    +    Ca²⁺          =>     CaCO₃

To the product formed, add dropwise 3 M CH3COOH and observe the solubility:

CaCO₃    +    2 CH₃COOH    =>Ca²⁺  + 2 CH₃COO^-    +    CO₂    +    H₂O

b)  Hydrochloric acid solution, HCl:

i.)                  In a test tube, add 3-4 drops of 3 M HCl, 10 drops of water and a little amount of solid KClO₃. Then, to this solution, add a little amount of solid NaCO₃ and observe the bubbles:

ii.) To 6-7 drops of CO₃^2- solution, add 6-7 drops of 3 M HCl and hold a glass rod wetted with 0,1 M Ca(OH)₂ on the test tube while the reaction continues:

CO₃^2-    +    2 HCl   => 2 Cl^-    +    CO₂    +    H₂O

Ca(OH)₂    +    CO₂    => CaCO₃    +    H₂O

6.2.2. FOSFAT   ( PO₄^3- )

Lityum dışında, alkali metal fosfatları ve amonyum fosfat suda çözünürler. Suda çözünmeyen fosfatlar da, fosfat iyonunun bazik özelliğinden dolayı kuvvetli asitlerde çözünürler.

FOSFAT İYONUNUN ÖN DENEMELERİ

a) Kalsiyum asetat çözeltisi Ca(CH₃COO)₂

4-5 damla PO₄^3- çözeltisine 5-6 damla su ve 4-5 damla 2 M Ca(CH₃COO)₂ çözeltisi ekleyin.

P0₄^3-  +  Ca²⁺    =>     Ca₃(P0₄)₂        

Oluşan beyaz çökelek çözününceye kadar 3 M CH₃COOH ekleyin.

Ca₃(P0₄)₂ +   4CH₃COOH=>    3Ca²⁺   +   2 H₂PO₄^- +   4 CH₃COO^-

b) Amonyum molibdat çözeltisi (NH₄)₂MoO₄ 

4-5 damla P0₄^3- çözeltisine 5 damla su ve 5-6 damla derişik HNO₃ ve 6-7 damla (NH₄)₂MoO₄ çözeltisi ekleyerek bagetle karıştırın.

H₂PO₄^- + 12 (NH₄)₂Mo0₄ + 23 HNO₃ (NH₄)₃(PO₄M0₁₂O₃₆)  + 21 NH₄N0₃ + 2 NO₃^-  + 12 H₂0

6.2.3. OKZALAT   ( C₂O₄^2- )

Demir (III), amonyum ve alkali okzalatları dışında, okzalatlar genellikle suda çözünmezler. Okzalat anyonu iyi bir kompleksleştiricidir. Özellikle 3+ yükseltgenme basamağına sahip katyonlarla (demir, alüminyum, krom, mangan gibi) sağlam kompleksler verir. Kompleks formülü, M(C₂O₄)₃^3-şeklindedir.

OKZALAT İYONUNUN ÖN DENEMELERİ

a) Kalsiyum asetat çözeltisi Ca(CH₃COO)₂

3-4 damla C₂O₄^2- çözeltisine 5 damla su ve 1-2 damla 2 M Ca(CH₃COO)₂ çözeltisi ekleyin.

 C₂0₄^2-    +    Ca²⁺     =>   CaC₂0₄

Oluşan beyaz çökelek üzerine 3 M CH₃COOH ekleyerek çözünürlüğü gözleyin.     

b) Potasyum permanganat çözeltisi KMn0₄  

3-4 damla C₂0₄^2-   çözeltisine 10 damla su ve 6-7 damla 1.5 M H₂SO₄ çözeltisi ekleyerek ısıtın. Çözelti sıcakken üzerine 1 damla 0.1 M KMn0₄ ekleyin

2.KMn0₄     +   3H₂S0₄    +   5H₂C₂O₄   =>

2 MnS0₄   +   K₂S0₄   +    10 CO₂   +   8 H₂0

6.2.4. FLORÜR ( F^-)

Sodyum, potasyum, gümüş, civa ve alüminyum florürleri dışında, florürler genellikle suda çözünmezler.

Florür iyonu iyi bir kompleksleştiricidir. Alüminyum, demir (IIIJ, berilyum katyonlarıyla kararlı kompleksler verir.

AIF₆^3-,   FeF₆^3-,   BeF₄^2-

Florür iyonu bazı katyonlarla uçucu bileşikler verir. Örnek olarak BF₃ ve SİF₄ verilebilir.

FLORÜR İYONUNUN ÖN DENEMELERİ

a) Kalsiyum asetat çözeltisi Ca(CH₃COO)₂

3-4 damla F- çözeltisine 5 damla su ve 3-4 damla 2 M Ca(CH₃COO)₂ çözeltisi   ekleyin.

2 F^-   +    Ca²⁺    =>  CaF₂

Oluşan beyaz çökeleği 3M CH3COOH çözeltisiyle çözmeyi deneyin.

a) Aşındırma Deneyi

Temiz bir cam üzerine 1 damla F^- çözeltisi damlatıp su banyosu üzerinde kurutun. Camın üzerine 1 damla da derişik H₂S0₄ ekleyip yeniden kurutun. 3 saat bekledikten sonra camı su ile yıkayıp inceleyin.

4HF + Si0₂ =>  SiF₄ + 2H₂0

6.3. I.  GRUP ANYONLARIN SİSTEMATİK ANALİZİ

KARBONAT ARANMASI: Deney tübüne 10 damla 3 M HC1, 10 damla su ve bir spatül ucu KCIO₃ eklenir (1). Bunun üzerine bir tüpte bulunan 10 damla CO₃^2- aranılacak çözelti (veya bir spatül ucu toz örnek) aktarılır. GAZ ÇIKIŞI (KÖPÜRME) CO₃^2- un varlığını gösterir.

I - V GRUP ANYON ANALİZİ İÇİN METAL İYONLARININ UZAKLAŞTIRILMASI

(2) 2 ml örnek çözeltisine 2 mi su eklenerek ısıtılır. Üzerine çözelti bazik oluncaya kadar 1.5 M Na₂C0₃ çözeltisi eklenerek su banyosunda 10 dakika daha ısıtılır. Santrifüjlenerek çökelek atılır. Çökmenin tam olup olmadığı kontrol edildikten sonra çözeltide anyon analizine geçilir.

I. GRUP ANYONLARININ ÇÖKTÜRÜLMESÎ: Yukarıda belirtilen metal iyonlarının uzaklaştırıldığı çözelti alınır. Üzerine çökme tamamlanıncaya kadar 2 M Ca(CH₃COO)₂ eklenip santrifüjlenir. Çökelek I  ve çözelti I  ayrılır.

Çökelek I: Karbonat, fosfat, okzalat ve fiorür iyonlarının kalsiyum tuzlarıdır. Çökelek damıtık suyla üç defa yıkanıp (3) yıkama sulan atılır. Çökelek üzerine asidik oluncaya kadar 6 M CH₃COOH ekleyip iyice karıştırıldıktan sonra santrifüjlenir. Çökelek A ve çözelti A ayrılır.

Çözelti I: II., III., IV. ve V. grup anyonları içerebilir.

Çökelek A

Çözelti A

CH3COOH de çözünmeyen CaC204 ve CaF2 olabilir. Çökelek iki defa damıtık suyla yıkanıp yıkama suyu atılır. Çökelek iki kısma ayrılır, a) İlk kısma 10 damla 1,5 M H2SO4 eklenip su banyosunda 1 dakika karıştırılarak ısıtılır. Üzerine 1 damla 0,1 M KMn04 çözeltisi eklenir. Çözeltideki PEMBE RENGİN KAYBOLMASI C2042- nun varlığını gösterir (4). b)         İkinci kısım temiz bir cam parçasını üzerine koyulduktan sonra kuruyuncaya kadar su banyosu üzerinde tutulur (5). 1 damla derişik H2SO4 kurumuş kısmın üzerine damlatılıp yeniden kurutulur ve 3 saat bekletilir. Sonra cam iyice yıkanır. CAM YÜZEYİNDEKİ AŞINMA F- iyonunun varlığını gösterir (6).

Fosfat iyonunu içerebilir. Çözeltiye 12 damla amonyum molibdat çözeltisi (HNO3 ile asitlendirilmiş) ekleyip su banyosunda beş dakika ısıtılır. Oluşan SARI ÇÖKELEK PO43- anyonunun varlığını gösterir

6.4. I. GRUP ANYONLARININ ANALIZ NOTLARI

1.         Eklenen KCIO₃ ile çözeltide bulunabilecek sülfit, sülfür ve tiyosülfat iyonları asitli ortamda sülfat iyonu ve serbest kükürde yükseltgenir.

2.         Eğer çözeltide sodyum, potasyum ve amonyum katyonlarından başka katyonlar da varsa bu katyonlar Na₂C0₃ eklenmesiyle ortamdan uzaklaştırılır. Çözeltide bu üç katyondan başka katyonun olmadığı biliniyorsa bu İşlemi yapmaya gerek yoktur.

3. Elde edilen, çökelek sarı renkli ise ortamda Cr0₄^2- iyonu bulunmaktadır. I. grup anyonlarının çökeleklerinin tanınması Cr0₄^2- iyonunun yanında zor olacağından sarı renk kayboluncaya kadar yıkamaya devam edilmelidir.

4.         Kalsiyum okzalat üzerine asit eklenmesiyle oluşan okzalik asit, pembe renkli MnO₄^-  iyonunu renksiz Mn (II) iyonuna indirger.

5.         Aşındırma deneyi sulu ortamda sonuç vermez. Çünkü florür iyonu kolay buharlaşabilen silisyum tetraflorür (SİF₄) ile birleşip çözünmeyen silisik asiti oluşturur

6.         Derişik H₂S0_4, CaF₂ ile birleşerek HF'i oluşturur. HF'de camı aşındırarak uçucu SİF4 'ü oluşturur. Bu deney yalnız F^- iyonu için karakteristik olduğundan başlangıçtaki örnek çözeltisinden alman 1 damla ile de yapılabilir.

7.         PO₄^3- iyonunun bulunmadığı durumda beyaz bir çökelek oluşabilir. Bu çökelek, amonyum molibdat çözeltisinin bozunması sonucu oluşur. Bu tür bir çökelek fosfat iyonunun varlığını göstermez