Analisi qualitativa nella chimica
L’analisi qualitativa nella chimica consiste nella determinazione degli ioni presenti sia in un campione solido che in soluzione. Quando non si ha alcuna indicazione relativa agli ioni presenti nel campione, è necessario procedere a una ricerca sistematica dei vari cationi e anioni presenti che costituiscono la sostanza in esame, indipendentemente da come essi erano originariamente combinati nel campione.
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Nell’ambito dell’analisi sistematica, gli ioni sono separati in gruppi, in quanto un certo numero di ioni presenta un comportamento simile rispetto a determinati reattivi detti reattivi di gruppo. L’uso dei reattivi di gruppo risulta vantaggioso dal momento che il complesso procedimento di analisi può essere suddiviso in varie operazioni più semplici. Se un determinato reattivo di gruppo, aggiunto alla soluzione in esame, non dà luogo a nessun precipitato, si esclude la presenza di tutti gli ioni di quel gruppo.
Se, invece, la composizione della sostanza da analizzare è approssimativamente nota ed è necessario stabilire la presenza o l’assenza di determinati ioni, risulta conveniente avvalersi dell’analisi individuale. Ogni ione viene ricercato direttamente con reazioni di riconoscimento che sono specifiche con l’adozione di ben precise condizioni operative.
Secondo la quantità di sostanza che si adopera per l’analisi qualitativa si usa distinguere: la microanalisi in cui si adoperano 0.5-1 g di campione incognito, la semimicroanalisi in cui si adoperano 0.05 g di campione incognito e la microanalisi in cui si adopera circa 1 mg di campione incognito.
Il procedimento generale è sostanzialmente simile per i tre tipi di analisi qualitativa; le reazioni di riconoscimento sono generalmente le stesse per i primi due tipi, mentre per il terzo si ricorre ad apparecchiature e a reazioni specifiche.
L’analisi qualitativa è fatta sia per via secca direttamente sul campione solido che per via umida.
Gruppi analitici
La classificazione tradizionale dei cationi è dovuta a Bunsen e a Fresenius. Essa si basa sulle differenti solubilità dei cloruri, solfuri, idrossidi e carbonati.
Secondo la suddivisione tradizionale, il primo gruppo analitico comprende i cationi che danno cloruri poco solubili e precipitano da soluzioni neutre o acide per trattamento con acido cloridrico: argento (I), mercurio (I), piombo (II) e tallio (I).
Il secondo gruppo analitico comprende quei cationi che, dopo l’eliminazione del primo gruppo, reagiscono con il solfuro di idrogeno formando solfuri tanto insolubili da poter precipitare in soluzione acida.
Il terzo gruppo analitico comprende i cationi che, dopo l’eliminazione del primo e del secondo gruppo, precipitano come idrossidi mediante idrossido di ammonio in presenza di cloruro di ammonio ovvero in presenza di una soluzione tampone a pH circa 9.
Il quarto gruppo analitico comprende i cationi che, esclusi quelli dei gruppi precedenti, non vengono precipitati né dal solfuro di idrogeno né dalla soluzione tampone idrossido di ammonio/cloruro di ammonio.
Il quinto gruppo analitico comprende i cationi che, non essendo stati precipitati dai reattivi dei gruppi precedenti, vengono precipitati dal carbonato di ammonio in soluzione tamponata di idrossido di ammonio/cloruro di ammonio a pH circa 9.
Il sesto gruppo analitico, infine, comprende i cationi che non vengono precipitati dai reattivi dei gruppi precedenti, come il magnesio, tutti i cationi alcalini e lo stesso ammonio. Tali cationi non hanno un reattivo comune di precipitazione e vengono ricercati con reazioni specifiche.
Questi gruppi analitici sono caratterizzati dalla precipitazione di specifici cationi attraverso l’uso di reattivi appositi.
In conclusione, l’analisi qualitativa nella chimica è un processo fondamentale per determinare la presenza di ioni all’interno di una sostanza, permettendo di identificarne la composizione e le proprietà chimiche attraverso una serie di reazioni specifiche.
