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Elementaranalyse

Anorganische Stoffe bestehen aus Atomen oder Ionen, die durch verschiedene Methoden nachgewiesen werden können. Dabei unterscheidet man die qualitative Elementaranalyse, bei der zunächst die Art der Bestandteile eines Stoffs ermittelt wird, und die quantitative Elementaranalyse. Bei letzterer bestimmt man die mengenmäßige Zusammensetzung eines reinen Stoffs (Summenformel) oder eines Stoffgemisches.

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Nachweis von Ammonium-Ionen

Ammoniak ist an seinem typischen, stechenden Geruch zu erkennen. Außerdem reagieren Ammoniak und Wasser in einer Protolysereaktion zu Ammonium-Ionen und negativ geladenen Hydroxid-Ionen.
Letztere färben Universalindikatoren blau, die Färbung gilt als indirekter Nachweis für Ammoniak und Ammonium-Ionen.

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Nitrifikation und Denitrifikation

Als Nitrifikation bezeichnet man die biologische Umwandlung von Ammonium- und Nitritoxidation zu Nitrat.
Ammonium-Ionen werden im natürlichen Stoffkreislauf durch Nitrosomabakterien in Nitrit-Ionen umgewandelt. Die Oxidation von Nitrit-Ionen zu Nitrat-Ionen erfolgt durch Nitrobacter. Auf diese Weise wird der Boden mit Nitrat angereichert und dieses steht den Pflanzen als Mineralsalzion für den Stoffwechsel zur Verfügung. Die beiden Bakteriengruppen nutzen diese Vorgänge für die Energiegewinnung. Enzyme einer verkürzten Atmungskette stellen aus dem Energiegewinn ATP her.
Auch die Denitrifikation dient einigen anaeroben Bakterien zur Energiegewinnung (Nitratatmung), indem sie Nitrat-Ionen zu Stickstoff umwandeln. Indem sie Nitrat in Luftstickstoff umwandeln, schließen sie den Stickstoffkreislauf in der Natur.