h2s-gruppe


Arsengruppe

 

Arsen:

 

  1. Mit Ammoniummolybdat
    Der Niederschlag (Arsensulfid) wird in wenig Königswasser gelöst, bis zur Trockne eingedampft und in konzentrierter Salpetersäure aufgenommen. Hierzu werden etwas Ammoniumnitrat und (NH4)2MoO4 zugegeben. Nach einiger Zeit bildet sich ein gelber Niederschlag.
    H2AsO4- + 22 H+ + 3 NH4+ + 12 MoO42- --> (NH4)3[As(Mo3O10)4 * aq] + 12 H2O
     
  2. Marsh'sche Probe
    Die Marsh'sche Probe kann als Vorprobe auf die Elemente As und Sb durchgeführt werden.
    In ein Reagenzglas gibt man die zu untersuchende Substanz, eine Zinkgranalie und etwas Kupfer(II)-sulfat. Auf dieses Gemisch wird wenig verdünnte Schwefelsäure gegeben und das Reagenzglas mit einem durchbohrten Stopfen, in dem sich eine Pasteurpipette befindet, verschlossen. Man wartet bis die Gasentwicklung die im Reagenzglas befindliche Luft vertrieben hat und zündet das an der Pipettenspitze austretende Gas an. Bei Anwesenheit von As bzw. Sb brennt der entstandene Arsen- bzw. Antimonwasserstoff mit fahlblauer Flamme und entwickelt einen weißen Rauch der entsprechenden Oxide.
    As2O3 + 6 Zn + 12 H+ --> 2 AsH3 + 6 Zn2+ + 3 H2O
    Sb2O3 + 6 Zn + 12 H+ --> 2 SbH3 + 6 Zn2+ + 3 H2O
    Hält man eine glasierte Porzellanoberfläche, welche möglichst kühl ist, in die blaue Flamme, so kann ein Abschneiden eines schwarzgrauen Spiegels auf der Porzellanoberfläche beobachtet werden (elementares As, Sb)
    4 AsH3 + 3 O2 --> 4 As + 6 H2O
    4 SbH3 + 3 O2 --> 4 Sb + 6 H2O
    Zur Unterscheidung der beiden Elemente kann der Spiegel mit alkalischer H2O2-Lösung behandelt werden. Hierin löst sich As schnell zur farblosen Arsensäure, Antimon löst sich erst nach längerer Zeit.
    2 As + 5 H2O2 + 6 NH3 --> 2 AsO43- + 6 NH4+ + 2 H2O
     
  3. Bettendorfsche Probe
    Arsen wird unabhängig von der Oxidationsstufe, in der es vorliegt, durch Zinn(II)-chlorid zum Element reduziert.
    2 As3+ + 3 Sn2+ --> 2 As + 3 Sn4+
    2 As5+ + 5 Sn2+ --> 2 As + 5 Sn4+
    Der Rückstand (Arsensulfid) wird in Königswasser gelöst, die Lösung zur Trockne eingeengt und der Rückstand in verdünnter Salzsäure aufgenommen. 3 Tropfen dieser Lösung werden in einem Mikrotiegel mit 2 Tropfen konz. Ammoniak, 1 Tropfen Wasserstoffperoxid w(H2O2) = 30 % und 2 Tropfen Magnesiumchloridlösung c(MgCl2) = 0,1 mol/L versetzt und langsam zur Trockne eingeengt. Der Rückstand wird nach kurzem Erhitzen auf Rotglut mit 2 Tropfen einer Lösung von Zinn(II)-chlorid in konz. Salzsäure versetzt und leicht erwärmt. Die Bildung eines schwarzen Niederschlages oder eine Braunfärbung der Lösung zeigt Arsen an.

 

 

Antimon:

 

  1. Die Bildung von Sb0 am Eisennagel kann als Einzelnachweis gewertet werden.

 

 

Zinn:

 

  1. Leuchtprobe
    Die Leuchtprobe ist eine sehr gute und sehr empfindliche Vorprobe auf Zinn.
    Man gibt einen Teil der zu untersuchenden Analysesubstanz in eine Porzellanschale und fügt eine Zinkgranalie hinzu. Danach wird wenig verdünnte Salzsäure hinzugegeben. Nach kurzer Zeit taucht man ein mit Wasser oder Eiswasser gekühltes Reagenzglas in die Mischung, zieht es wieder heraus und hält dieses in die Bunsenbrennerflamme. Bei Anwesenheit von Zinn entsteht an den benetzten Stellen eine blaue Fluoreszenz, welche durch Zinn(II)-chlorid verursacht wird.
    Damit der Versuch gut funktioniert, ist es notwendig, dass das Reagenzglas gut gekühlt ist. Ist das Reagenzglas zu warm, kann dies zu einem negativen Ergebnis führen.
    Bei Gegenwart von Arsen im Überschuss kann dieser sonst spezifische Zinn-Nachweis versagen!

  2. Cassiusscher Goldpurpur
    Eine sehr verdünnte, schwach saure Gold(III)-chloridlösung reagiert mit Zinn(II) unter Bildung von elementarem Gold. Das Gold und das durch Hydrolyse entstehende Zinn(IV)-oxid-Hydrat bleiben in kolloidaler Form in Lösung und färben diese purpurrot.
    2 Au3+ + 3 Sn2+ + 6 H2O --> 2 Au + 3 SnO2 + 12 H+
    Zu der schwach sauren Probelösung werden einige Tropfen Gold(III)-chloridlösung gegeben. Bei Anwesenheit von Zinn färbt sich die Lösung purpurrot.

 

 

 

Kupfergruppe

 

 

Bismut:

 

  1. Der Niederschlag (Bismuthydroxid) wird in verdünnter Salzsäure gelöst und mit DADO-Lösung versetzt. Dann wird bis zur deutlich alkalischen Reaktion Ammoniak zugegeben. Bei Anwesenheit von Bismut bildet sich ein gelber, voluminöser Niederschlag.
    2 Bi3+ + + 2 H2O -->Bi3+-Komplex + 6 H+

  2. Bismut-Rutsche
    Bismut(III) bildet mit Thioharnstoff einen gelben Komplex. Dieser Nachweis wird von vielen anderen Metallionen gestört, die bei der Bismut-Rutsche aber nacheinander entfernt oder komplexiert werden.
    Auf ein gefaltetes Filterpapier wird der Reihe nach Ursubstanz, Natriumfluorid (bildet stabile Komplexe mit Fe3+, Al3+), Natriumchlorid (zur Fällung von Ag+ und Hg22+ als Chloride), Natriumtartrat (zur Komplexierung von Sb3+ und Sn2+) und Thioharnstoff gegeben. Daraufhin hält man das Papier schräg und träufelt mit einer Pasteurpipette verdünnte Salpetersäure auf die Ursubstanz. Die Säure löst etwas Ursubstanz, durchläuft die verschiedenen Feststoffe und erreicht schließlich die Thioharnstoffkristalle. Bei Anwesenheit von Bismut bildet sich ein zitronengelber Fleck.

 

 

Kupfer:

 

  1. Die Bildung des dunkelblauen [Cu(NH3)4]2+ Komplexes ist charakteristisch.


Cadmium:

  1. Die Fällung als gelbes Cadmiumsulfid ist charakteristisch.

 

 

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