Kvalitativ analyse (flammeprøve, fældning)

Kemi B · STX · B-niveau · Eksperimentelt arbejde

🧪 Kvalitativ analyse (flammeprøve, fældning)

Kvalitativ analyse = identificere HVILKE stoffer der findes i en prøve (modsat kvantitativ = HVOR MEGET).

Klassiske teknikker:

1.

Flammeprøve: identificér METALIONER ud fra deres karakteristiske farve i flamme.

Princip: når metalion opvarmes, ophidses elektroner til højere energiniveau → falder tilbage → udsender lys ved SPECIFIKKE bølgelængder (linjespektrum).

Klassiske farver:

• (a) Na⁺: KRAFTIG GUL (589 nm) — dominerende, forurener nemt.
• (b) K⁺: LILLA/VIOLET (404 nm) — skal ses gennem koboltglas (filtrerer Na's gule lys).
• (c) Cu²⁺: BLÅ/GRØN (smaragdgrøn).
• (d) Ca²⁺: ORANGERØD.
• (e) Sr²⁺: KRAFTIG RØD — bruges i fyrværkeri.
• (f) Ba²⁺: GULGRØN.
• (g) Li⁺: KARMINRØD.

Procedure: (1) Dyp en ren platintråd i fortyndet HCl + brænd ren over Bunsenbrænder.

2. Dyp tråd i salt-prøve.

3. Hold i flammen — observér farve.

4. Sammenlign med standarder.

Anvendelse — fyrværkeri: Sr (rød), Cu (blå), Ba (grøn), Na (gul). (2)

Fældnings-reaktioner: identificér IONER ved at udfælde tungtopløselige salte.

Princip: kombinér ukendt prøve med en TEST-opløsning. Hvis bundfald → den specifikke ion er til stede.

Klassiske test-reaktioner:

• (a) Klorid (Cl⁻): + AgNO₃ → AgCl (HVID, opløselig i ammoniak). Også Br⁻ + I⁻ giver lysegult/gult bundfald.
• (b) Sulfat (SO₄²⁻): + BaCl₂ → BaSO₄ (HVID, ikke-opløselig i syre).
• (c) Karbonat (CO₃²⁻): + HCl → CO₂-bobler + vand. Test med kalkvand (Ca(OH)₂) — bliver uklart pga. CaCO₃-fældning.
• (d) *

Læringsmål

• Udføre flammeprøver og identificere metalioner ud fra karakteristiske flammefarver
• Anvende fældningsreaktioner til at påvise klorid, sulfat og karbonat-ioner
• Forklare den fysiske forklaring bag flammefarver (elektronovergange, linjespektrum)
• Designe en analysestrategi til at identificere et ukendt salt ud fra flere tests
• Skelne mellem kvalitativ analyse (hvilke stoffer) og kvantitativ analyse (hvor meget)

Sådan kan du arbejde med emnet

• Forklar, hvad en flammeprøve viser om et stofs sammensætning
• Beskriv, hvordan en fældningsreaktion kan bruges til at identificere et ion i en opløsning
• Diskutér, hvilke begrænsninger der er ved kvalitativ analyse i forhold til kvantitativ analyse

Eksperiment-forslag

• Udfør flammeprøver på 5-6 ukendte salte, og identificér metalionerne ud fra farven (brug koboltglas for K⁺).
• Test en ukendt opløsning for Cl⁻, SO₄²⁻ og CO₃²⁻ med AgNO₃, BaCl₂ og HCl/kalkvand.
• Design og gennemfør en systematisk analyse af et "mystery salt" ved kombination af flammeprøve og fældningstests.
• Forklar hvorfor forskellige metaller giver forskellige flammefarver ud fra Bohrs atommodel.

Brobygning

Kvalitativ analyse afslutter den eksperimentelle del af Kemi B og bygger bro til atomstruktur og periodisk system.