Wie weist du Ionen nach?
Wenn sich ein Salz in Wasser löst, zerfällt es in Kationen (positive Ionen) und Anionen (negative Ionen). Jedes Ion gibt mit einem bestimmten Reagenz ein typisches Ergebnis: eine Niederschlagsfarbe, ein Gas oder eine Flammenfärbung. Solche Reaktionen heißen Nachweisreaktionen. Eine Probe enthält zwei Ionen, deshalb prüfst du Kation und Anion getrennt.
Tabelle zum Nachweis von Kationen
| Kation | Flammenfärbung | Zugabe von NaOH | Folgetest |
|---|---|---|---|
| Cu2+ | blaugrün | hellblauer Niederschlag Cu(OH)2 | löst sich in überschüssigem Ammoniak zu einer tiefblauen Lösung |
| Fe2+ | goldene Funken | grüner Niederschlag Fe(OH)2 | oxidiert an der Luft zu rotbraunem Fe(OH)3 |
| Fe3+ | goldene Funken | rotbrauner Niederschlag Fe(OH)3 | keine Veränderung in überschüssiger Lauge oder überschüssigem Ammoniak |
| Al3+ | keine Färbung | weißer Niederschlag Al(OH)3 | löst sich in überschüssiger Lauge, löst sich nicht in überschüssigem Ammoniak |
| Zn2+ | keine Färbung | weißer Niederschlag Zn(OH)2 | löst sich in überschüssigem Ammoniak |
| NH4+ | keine Färbung | kein Niederschlag | beim Erhitzen wird NH3 frei, und feuchtes rotes Lackmus wird blau |
| Na+ | gelb | kein Niederschlag | wird an der Flammenfärbung erkannt |
| K+ | violett | kein Niederschlag | wird an der Flammenfärbung erkannt |
| Ba2+ | gelbgrün | kein Niederschlag | wird an der Flammenfärbung erkannt |
Warum Flammen sich färben, erklärt die Anleitung zur Flammenfärbung.
Tabelle zum Nachweis von Anionen
| Anion | Reagenz | Niederschlag | Folgetest |
|---|---|---|---|
| SO42− | BaCl2 | weißes BaSO4 | löst sich nicht in verdünnter HCl |
| CO32− | BaCl2 | weißes BaCO3 | löst sich heftig in HCl und setzt CO2 frei, das Kalkwasser milchig trübt |
| SO32− | BaCl2 | weißes BaSO3 | löst sich in HCl und setzt stechend riechendes SO2 frei |
| Cl− | AgNO3 | weißes AgCl | löst sich vollständig in verdünntem Ammoniak |
| Br− | AgNO3 | hellgelbes AgBr | löst sich nur in konzentriertem Ammoniak |
| I− | AgNO3 | gelbes AgI | löst sich weder in verdünntem noch in konzentriertem Ammoniak |
BaCl2 gibt mit drei Anionen denselben weißen Niederschlag, deshalb musst du zur Kontrolle HCl zugeben. Bevor du Silbernitrat zugibst, säuerst du die Lösung mit Salpetersäure an. Sonst gibt auch das Carbonat-Ion einen weißen Niederschlag, und du könntest es mit dem Chlorid-Ion verwechseln.
Analysiere zehn Proben in der App Nalukh chem
Bestimme mit vier Reagenzien das Kation und das Anion jeder Probe. Der Simulator ist kostenlos und braucht keine Anmeldung.
Wie benutzt du den Simulator?
- Wähle aus der Liste Unbekannte Probe eine der Proben A bis J.
- Drück nacheinander auf die Reagenzien in der unteren Reihe: Flammenfärbung, NaOH zugeben, BaCl₂ zugeben, AgNO₃ zugeben. In der Mitte siehst du ein Reagenzglas, eine Erklärung und die Ionengleichung.
- Wenn sich ein Niederschlag bildet, erscheint ein Button für den Folgetest: NaOH im Überschuss, NH₃ im Überschuss, Verdünnte HCl oder Ammoniaklösung. Beim Ammonium-Ion erscheint der Button Erhitzen + rotes Lackmus.
- Jedes Ergebnis wird im Bereich Protokoll der Beobachtungen gespeichert.
- Drück auf Bestimmen, wähle unter Kation und Anion je eine Option und drück auf Bestätigen. Wenn du richtig liegst, wird die Formel der Probe angezeigt. Wenn du falsch liegst, steigt die Zahl deiner Fehler.
- Der Button Neue Proben mischt die Proben neu und setzt den Punktestand auf null.
Aufgaben für den Simulator
- Sieh dir vor den Tests die Farbe der runden Markierung jeder Probe an. Drei Proben sind farbig: blaues CuSO4, hellgrünes FeSO4 und gelbbraunes FeCl3.
- Finde die zwei Proben, die die Flamme gelb färben. Unterscheide sie mit BaCl₂ zugeben und dann Verdünnte HCl: Na2CO3 setzt CO2 frei, und Na2SO3 setzt SO2 frei.
- Unterscheide mit NH₃ im Überschuss die zwei Proben, die ein weißes Hydroxid geben: Der Niederschlag von ZnBr2 löst sich, der von Al2(SO4)3 nicht.
- Bestimme alle zehn Proben ohne Fehler.
