Haben Barium-, Strontium- und Calciumsulfat eine Farbe bei der Flammenfärbung?

2 Antworten

Die Erdalkalimetalle anhand der Flammenfärbung nachzuweisen, ist mit den Sulfaten kaum möglich, weil sie zu wenig flüchtig sind. Man kann die Analysensubstanz mit verd. HCl am Magnesiastäbchen aufnehmen, dann in Magnesiumpulver wälzen und dann in die Bunsenbrennflamme halten. Durch das verbrennende Mg reicht die Temperatur aus, um Ca-, Ba- und Sr-Sulfat anzuregen.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung
BA222 
Fragesteller
 09.11.2019, 16:29

Vielen Dank für den Tipp! Werde ich auf jeden Fall ausprobieren :)

0

Hallo BA222

es ist ausgesprochen schwierig, jemanden bei einer Analyse zu helfen, wenn man nicht selbst 'Hand angelegt' hat. Vom Schreibtisch aus zu beurteilen, was jemand im Labor richtig oder falsch gemacht oder beurteilt hat, gleicht ein wenig dem Blick in die Glaskugel. :)

Aber es gibt natürlich gewisse Anhaltspunkt.

Zunächst einmal steht wohl die Liste der Kationen und Anionen eindeutig fest mit:

Ca²⁺, Sr²⁺, Ba²⁺, Mg²⁺, Li⁺, Na⁺, K⁺, NH₄⁺ und Cl⁻, BO₃³⁻, PO₄³⁻, SO₄²⁻, NO₂⁻, NO₃⁻

Weiter scheint festzustehen:

In der Analysensubstanz sind 1 Anion und 4 Kationen enthalten.

Eindeutig identifiziert ist bisher nur: NH₄⁺

Wenn ich mir die Liste anschaue, so sind die wirklich schwerlöslichen Verbindungen nur die Sulfate von Ca, Sr und Ba.

Generell löst sich mein Stoff in nichts

Das glaube ich nicht. Zu dem NH₄⁺ muss ein Anion gehören, das schon mit Wasser in Lösung geht. Sollte es Sulfat sein, so fällt natürlich sofort schwerlösliches Erdalkalisulfat aus.

Im Soda-Auszug sollte aber das Anion bis auf Sulfat eindeutig zu ermitteln sein. Fallen hier alle Nachweise negativ aus, ist Sulfat das wahrscheinlichste Anion.

Generell löst sich mein Stoff in nichts

lässt aber den Schluss zu, dass mindestens ein schwerlösliches Erdalkalisulfat schon in der Analysensubstanz vorliegt.

Den basischen Aufschluss und den Trennungsgang hab ich auch gemacht und die haben mir auch nichts gezeigt

verwundert mich.

Ich vermute, dass der Aufschluss nicht gelungen ist. Wichtig ist hierbei, einen wirklich großen Überschuss an Carbonat zu verwenden und den zerkleinerten Schmelzkuchen sorgfältigst mit Wasser auszuwaschen, bis das Waschwasser nachweislich sulfat-frei ist. Mit dem Rückstand kann man dann den Trennungsgang machen:

http://www.chemgapedia.de/vsengine/vlu/vsc/de/ch/16/ac/trennungsgang/vlu/trennungsgang.vlu/Page/vsc/de/ch/16/ac/trennungsgang/tr_ammoniumcarbonatgruppe.vscml.html

Mg und die Alkalimetalle sind eine recht haarige Geschichte. Mg lässt sich nach Abtrennung von Ca, Sr und Ba als MgNH₄PO₄ ausfällen. Hier muss man sich aber die Kristalle unter dem Mikroskop genau ansehen (Stichwort: Sargdeckel). Und für K kommt schwerlösliches Perchlorat in Betracht.

Spektroskopische Untersuchungen sind in jedem Fall hilfreich, bei Li und Na eigentlich die einzige Nachweismethode. Was sich vielleicht anbietet: Einen wässrigen Auszug der Analysensubstanz zu machen (Na, K und Li sollten in der Lösung sein) und diesen Auszug bis zur Trockne einzudampfen. Im Rückstand sollten Li, Na und K dann spektroskopisch nachweisbar sein.

Mehr als Denkanstöße kann ich dir leider nicht bieten und dir nur noch viel Erfolg wünschen :)

LG

BA222 
Fragesteller
 09.11.2019, 12:16

Ganz ganz großes Dankeschön :)

Das hilft mir sehr weiter, denn ich habe vergessen zu erwähnen, dass wenn ich meine Substanz in Wasser löse immer ein weißer Rückstand bleibt der sich in nichts löst.

Sulfat hab ich auch probiert mit dem Filtrat des Sodaauszug nachzuweisen doch wieder kam nur ein weißer Niederschlag der sich nicht selbst in erwärmter konzentrierter Schwefelsäure löste.

Lithium habe ich mehrmals probiert als Lithiumphosphat zu fällen, doch kam kein weißer Niederschlag sondern das ganze wurde selbst beim Erhitzen nur klar. Das selbe bei Kalium mit Perchlorsäure. Und da die beiden auch keine Flammenfärbung zeigten, glaub ich nicht das ich sie habe.

Ich werde am nächsten Labortag nochmal den Aufschluss wie von dir beschrieben nochmal durchführen und auf Barium-, Strontium-, und Calciumsulfat testen. Aber ich glaube nun mit großer Sicherheit das ich die drei habe.

Ich muss noch anhängen das meine Flammenfärbung sehr orangefarben war und ich dies mit Natrium verwechselte vorallem weil ich bei meiner Spektroskopie eine gelb-orangene Doppellinie fast direkt neben dem roten Bereich gesehen habe und ich nach Nachforschungen nun vermute entweder wirklich noch verbliebenes Natrium oder die Linie von Calcium bei 647nm zusammen mit der Linie von Strontium bei 635nm gesehen zu haben.

Natürlich ist weit hergeholt aber ich versuche alle meine Beobachtungen irgendwie zu deuten weil mich die Unwissenheit sehr am zerfressen ist.

Nochmals vielen lieben Dank, dass du dir Mühe gemacht hast mir zu antworten. :)

1
Zwergbiber50  09.11.2019, 12:41
@BA222

Habe ich gerne gemacht, also kein Problem :)

Sulfat hab ich auch probiert mit dem Filtrat des Sodaauszug nachzuweisen doch wieder kam nur ein weißer Niederschlag der sich nicht selbst in erwärmter konzentrierter Schwefelsäure löste.

Wenn ein weißer Niederschlag mit BaCl₂ in salzsaurer Lösung auftritt, dann ist das doch der positive Sulfat-Nachweis.

Ich äußere jetzt mal eine Vermutung:

Da nur 1 Anion vorhanden ist, muss das Sulfat sein. Da Sulfat im Sodaauszug nachweisbar ist, beim Lösen der Substanz aber ein unlöslicher Rückstand bleibt, wird ein lösliches Sulfat, (NH₄)SO₄ evtl noch Sulfate von Mg, Na, K oder Li und ein oder mehrere schwerlösliche Sulfate der Erdalkalimetalle vorhanden sein.

1
Zwergbiber50  09.11.2019, 13:13
@BA222
…... ich versuche alle meine Beobachtungen irgendwie zu deuten weil mich die Unwissenheit sehr am zerfressen ist.

Bei mir ist das Praktikum schon Jahrzehnte her, aber diese Unsicherheit kenne ich aus der Vergangenheit nur zu gut :)

Wichtig ist, die Ruhe zu bewahren und mit einer gewissen Sturheit systematisch vorzugehen.

Einen Vorschlag hab ich noch:

Die Analysensubstanz mit Wasser zu behandeln und den Rückstand gut auswaschen. Und dann nur diesen Rückstand aufschließen, nicht die gesamte Substanz.

1
BA222 
Fragesteller
 09.11.2019, 13:23
@Zwergbiber50

Danke danke vielmals! Ich werde versuchen deine Ratschläge so gut es geht umzusetzen :) Vorerst bin ich aber nun sehr beruhigt, da ich endlich mal eine handfeste Antwort bekommen habe und dies mir Gewissheit über meine Ergebnisse gibt :D

1