Qualitative anorganischee Analyse

Qualitative anorganische Chemie

Analytische Fragestellungen ergeben sich in allen Teildisziplinen der Chemie von der Kernchemie über die organische Chemie bis hin zur Umweltchemie. Das Ziel der anorganischen qualitativen Analyse besteht in der Identifizierung anorganischer Substanzen, d. h. Elementen, Ionenverbindungen oder Molekülverbindungen.
Im einfacheren Fall liegen die Substanzen als reine Stoffe vor. Stoffgemische müssen für die qualitative Analyse oft getrennt werden. Bei der Trennung von Stoffgemischen nutzt man die unterschiedlichen physikalischen oder chemischen Eigenschaften der Komponenten, z. B. unterschiedliche Löslichkeiten in wässrigen Lösungen.

Bei Gemischen sehr ähnlicher Substanzen kann es aber schwierig werden, die Bestandteile zu identifizieren. Liegen beispielsweise die Salze Natriumchlorid und Kaliumbromid fein gepulvert im Gemisch vor, kann man die charakteristische Kristallform nicht mehr erkennen. Nach Auflösen in Wasser kann man Natrium-, Kalium-, Chlorid- und Bromid-Ionen anhand charakteristischer Reaktionen nachweisen, aber nicht sagen, ob es Natriumchlorid und Kaliumbromid oder Natriumbromid und Kaliumchlorid waren.

Aber auch die Identifizierung reiner Stoffe ist eine schwierige Aufgabe, wenn man bedenkt, dass heute mehr als 500 000 verschiedene anorganische Verbindungen bekannt sind.
Bevor man die unendliche Palette spezieller Nachweisreaktionen durchführt, betrachtet man die Stoffprobe zunächst genauer und analysiert die ohne Hilfsmittel sichtbaren Stoffeigenschaften wie Aggregatzustand, Farbe oder andere auffällige Eigenschaften.

Beispiel:
Der Feststoff löst sich nicht in Wasser, aber dafür unter Bildung rotbrauner nitroser Gase ${\text{(NO}}_{\text{x}}\text{)}$ in verdünnter Salpetersäure (Bild 3). Taucht man ein Magnesia-Stäbchen in diese Lösung und hält es in die Bunsenbrennerflamme, beobachtet man eine grüne Flammenfärbung.

Besonders intensiv ist die Flammenfärbung durch Natrium (Bild 4). Da die Alkalimetalle nur schwer durch Fällungsreaktionen nachgewiesen werden können, nutzt man die Flammenfärbung auch als Nachweis für diese Metalle.

Nachweisreaktionen von Ionen

Nachweisreaktionen sind chemische Reaktionen, die durch Farbänderungen oder durch Ausfällung schwer löslicher Salze, die Gegenwart von Ionen in Stoffen anzeigen.
Wenn die Farbänderung oder Fällung nur mit einer ganz bestimmten Ionensorte zu beobachten ist, spricht man von spezifischen Nachweisreaktionen. Um den Nachweis eindeutig durchzuführen, müssen die speziellen Reaktionsbedingungen (pH-Wert, Temperatur) genau eingehalten werden.