गुणात्मक अकार्बनिक विश्लेषण: Difference between revisions
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पारम्परिक गुणात्मक अकार्बनिक विश्लेषण विश्लेषणात्मक रसायन शास्त्र का एक तरीका है जो [[अकार्बनिक यौगिक]] के [[रासायनिक तत्व]] संरचना को खोजने का प्रयास करता है। यह मुख्य रूप से एक जल [[Index.php?title=विलयन|विलयन]] में [[आयन|आयनो]] का पता लगाने पर केंद्रित है, इसलिए मानक विधियों का उपयोग करने से पहले अन्य रूपों में पदार्थको इस स्थिति में लाने की आवश्यकता हो सकती है। विलयन को फिर कुछ आयनों की [[Index.php?title=रासायनिकअभिक्रिया|रासायनिक अभिक्रिया]] विशेषता के परीक्षण के लिए विभिन्न [[अभिकर्मक|अभिकर्म]]को के साथ अभिक्रियित किया जाता है, जिससे रंग परिवर्तन, [[Index.php?title=अवक्षेपण|अवक्षेपण]] और अन्य दृश्य परिवर्तन हो सकते हैं।<ref name=King>{{cite book|first1=Edward J.|last1=King|first2=Larkin H.|last2=Farinholt|url=https://www.google.co.in/books/edition/Qualitative_Analysis_and_Electrolytic_So/zikLAAAAIAAJ?hl=en|title=गुणात्मक विश्लेषण और इलेक्ट्रोलाइटिक समाधान|year=1959|publisher=Harcourt, Brace|oclc=594863676|location=New York}}</ref><ref>{{cite book|last1=Vogel|first1=A. I.|last2=Svehla|first2=G.|url=https://www.google.co.in/books/edition/Vogel_s_Qualitative_Inorganic_Analysis_7/MpPenWMDPd0C?hl=en&gbpv=0|title=वोगेल का गुणात्मक अकार्बनिक विश्लेषण|date=1996|publisher=Longman|location=Harlow, England (1996); New Delhi, India (2008)|isbn=9788177582321|oclc=792729931}}</ref> | |||
गुणात्मक अकार्बनिक विश्लेषण विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान की वह शाखा या विधि है जो विभिन्न अभिकर्मकों के माध्यम से अकार्बनिक यौगिकों की | |||
गुणात्मक अकार्बनिक विश्लेषण विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान की वह शाखा या विधि है जो विभिन्न अभिकर्मकों के माध्यम से अकार्बनिक यौगिकों की तात्विक संरचना को स्थापित करना चाहता है। | |||
== अकार्बनिक लवणों की भौतिक उपस्थिति == | == अकार्बनिक लवणों की भौतिक उपस्थिति == | ||
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उनके गुणों के अनुसार, | उनके गुणों के अनुसार, सामान्यतः धनायनों को छह समूहों में वर्गीकृत किया जाता है।<ref name=King /> प्रत्येक समूह में एक सामान्य अभिकर्मक होता है जिसका उपयोग उन्हें विलयन से अलग करने के लिए किया जा सकता है। सार्थक परिणाम प्राप्त करने के लिए, पृथक्करण नीचे निर्दिष्ट अनुक्रम में किया जाना चाहिए, क्योंकि पहले समूह के कुछ आयन भी बाद के समूह के अभिकर्मक के साथ अभिक्रिया कर सकते हैं, जिससे अस्पष्टता उत्पन्न होती है कि कौन से आयन उपस्थिति हैं। ऐसा इसलिए होता है क्योंकि धनायनिक विश्लेषण आयनों के [[घुलनशीलता उत्पाद]] पर आधारित होता है। जैसे ही धनायन वर्षा के लिए आवश्यक अपनी इष्टतम सांद्रता प्राप्त करता है, यह अवक्षेपित हो जाता है और इसलिए हमें इसका पता लगाने की अनुमति देता है। समूहों में अलग होने का विभाजन और सटीक विवरण एक स्रोत से दूसरे स्रोत में थोड़ा भिन्न होता है; नीचे दी गई सामान्यतः इस्तेमाल की जाने वाली योजनाओं में से एक है। | ||
According to their properties, cations are usually classified into six groups. Each group has a common reagent which can be used to separate them from the solution. To obtain meaningful results, the separation must be done in the sequence specified below, as some ions of an earlier group may also react with the reagent of a later group, causing ambiguity as to which ions are present. This happens because cationic analysis is based on the solubility products of the ions. As the cation gains its optimum concentration needed for precipitation it precipitates and hence allowing us to detect it. The division and precise details of separating into groups vary slightly from one source to another; given below is one of the commonly used schemes | |||
=== उद्धरणों का पहला विश्लेषणात्मक समूह === | === उद्धरणों का पहला विश्लेषणात्मक समूह === | ||
उद्धरणों के पहले विश्लेषणात्मक समूह में आयन होते हैं जो अघुलनशील [[क्लोराइड]] बनाते हैं। जैसे, समूह अभिकर्मक उन्हें अलग करने के लिए [[हाइड्रोक्लोरिक एसिड]] होता है, | उद्धरणों के पहले विश्लेषणात्मक समूह में आयन होते हैं जो अघुलनशील [[क्लोराइड]] बनाते हैं। जैसे, समूह अभिकर्मक उन्हें अलग करने के लिए [[हाइड्रोक्लोरिक एसिड]] होता है, सामान्यतः 1-2 [[दाढ़ समाधान|दाढ़ विलयन]] की [[एकाग्रता]] में उपयोग किया जाता है। केंद्रित एचसीएल का उपयोग नहीं किया जाना चाहिए, क्योंकि यह [[घुलनशीलता]] परिसर बनाता है ([पीबीसीएल<sub>4</sub>]<sup>2−</sup>) लेड के साथ|Pb<sup>2+</sup>. नतीजतन, सीसा | पीबी<sup>2+</sup> आयन का पता नहीं चलेगा। | ||
पहले समूह में सबसे महत्वपूर्ण धनायन चांदी हैं|Ag<sup>+</sup>, बुध (तत्व)|एचजी{{su|b=2|p=2+}}, और सीसा|पंजाब<sup>2+</sup>. इन रासायनिक तत्वों के क्लोराइड को उनके रंग से एक दूसरे से अलग नहीं किया जा सकता है - ये सभी सफेद ठोस यौगिक हैं। पीबीसीएल<sub>2</sub> गर्म पानी में घुलनशील है, और इसलिए इसे आसानी से अलग किया जा सकता है। अन्य दो के बीच अंतर करने के लिए अमोनिया को अभिकर्मक के रूप में प्रयोग किया जाता है। जबकि AgCl अमोनिया में घुल जाता है (कॉम्प्लेक्स आयन बनने के कारण [Ag(NH<sub>3</sub>)<sub>2</sub>]<sup>+</sup>), एचजी<sub>2</sub>क्लोरीन<sub>2</sub> क्लोरो-मर्क्यूरिक एमाइड और तात्विक पारा के मिश्रण से युक्त एक काला अवक्षेप देता है। इसके अलावा, एजीसीएल प्रकाश के तहत चांदी में कम हो जाता है, जो नमूनों को बैंगनी रंग देता है। | पहले समूह में सबसे महत्वपूर्ण धनायन चांदी हैं|Ag<sup>+</sup>, बुध (तत्व)|एचजी{{su|b=2|p=2+}}, और सीसा|पंजाब<sup>2+</sup>. इन रासायनिक तत्वों के क्लोराइड को उनके रंग से एक दूसरे से अलग नहीं किया जा सकता है - ये सभी सफेद ठोस यौगिक हैं। पीबीसीएल<sub>2</sub> गर्म पानी में घुलनशील है, और इसलिए इसे आसानी से अलग किया जा सकता है। अन्य दो के बीच अंतर करने के लिए अमोनिया को अभिकर्मक के रूप में प्रयोग किया जाता है। जबकि AgCl अमोनिया में घुल जाता है (कॉम्प्लेक्स आयन बनने के कारण [Ag(NH<sub>3</sub>)<sub>2</sub>]<sup>+</sup>), एचजी<sub>2</sub>क्लोरीन<sub>2</sub> क्लोरो-मर्क्यूरिक एमाइड और तात्विक पारा के मिश्रण से युक्त एक काला अवक्षेप देता है। इसके अलावा, एजीसीएल प्रकाश के तहत चांदी में कम हो जाता है, जो नमूनों को बैंगनी रंग देता है। | ||
पीबीसीएल<sub>2</sub> विशेष रूप से गर्म पानी में, अन्य दो आयनों के क्लोराइड की तुलना में कहीं अधिक घुलनशील है। इसलिए, HCl सांद्रता में जो Hg को पूरी तरह से अवक्षेपित करता है{{su|b=2|p=2+}} और ए.जी<sup>+</sup> Pb के साथ वैसा ही करने के लिए पर्याप्त नहीं हो सकता है<sup>2+</sup>. सीएल की उच्च सांद्रता<sup>−</sup> पहले बताए गए कारणों से इस्तेमाल नहीं किया जा सकता। इस प्रकार, Pb के पहले समूह विश्लेषण के बाद प्राप्त एक निस्पंद<sup>2+</sup> में इस धनायन की प्रशंसनीय सांद्रता है, जो दूसरे समूह का परीक्षण देने के लिए पर्याप्त है, अर्थात। अघुलनशील सल्फाइड का निर्माण इस कारण पं<sup>2+</sup> को | पीबीसीएल<sub>2</sub> विशेष रूप से गर्म पानी में, अन्य दो आयनों के क्लोराइड की तुलना में कहीं अधिक घुलनशील है। इसलिए, HCl सांद्रता में जो Hg को पूरी तरह से अवक्षेपित करता है{{su|b=2|p=2+}} और ए.जी<sup>+</sup> Pb के साथ वैसा ही करने के लिए पर्याप्त नहीं हो सकता है<sup>2+</sup>. सीएल की उच्च सांद्रता<sup>−</sup> पहले बताए गए कारणों से इस्तेमाल नहीं किया जा सकता। इस प्रकार, Pb के पहले समूह विश्लेषण के बाद प्राप्त एक निस्पंद<sup>2+</sup> में इस धनायन की प्रशंसनीय सांद्रता है, जो दूसरे समूह का परीक्षण देने के लिए पर्याप्त है, अर्थात। अघुलनशील सल्फाइड का निर्माण इस कारण पं<sup>2+</sup> को सामान्यतः दूसरे विश्लेषणात्मक समूह में भी शामिल किया जाता है। | ||
इस समूह को पानी में नमक मिलाकर और फिर तनु हाइड्रोक्लोरिक एसिड मिलाकर निर्धारित किया जा सकता है। एक सफेद अवक्षेप बनता है, जिसमें अमोनिया मिलाया जाता है। यदि अवक्षेप अघुलनशील है, तो Pb<sup>2+</sup> | इस समूह को पानी में नमक मिलाकर और फिर तनु हाइड्रोक्लोरिक एसिड मिलाकर निर्धारित किया जा सकता है। एक सफेद अवक्षेप बनता है, जिसमें अमोनिया मिलाया जाता है। यदि अवक्षेप अघुलनशील है, तो Pb<sup>2+</sup> उपस्थिति है; यदि अवक्षेप घुलनशील है, तो Ag<sup>+</sup> उपस्थित हो, और यदि सफेद अवक्षेप काला हो जाए, तो Hg{{su|b=2|p=2+}} उपस्थिति है। | ||
पीबी के लिए पुष्टिकरण परीक्षण<sup>2+</sup>: | पीबी के लिए पुष्टिकरण परीक्षण<sup>2+</sup>: | ||
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=== उद्धरणों का दूसरा विश्लेषणात्मक समूह === | === उद्धरणों का दूसरा विश्लेषणात्मक समूह === | ||
उद्धरणों के दूसरे विश्लेषणात्मक समूह में आयन होते हैं जो एसिड-अघुलनशील [[सल्फाइड]] बनाते हैं। दूसरे समूह के उद्धरणों में शामिल हैं: सीडी<sup>2+</sup>, बिस्मथ|बी<sup>3+</sup>, कॉपर|क्यू<sup>2+</sup>, आर्सेनिक|As<sup>3+</sup>, ए.एस<sup>5+</sup>, सुरमा|एसबी<sup>3+</sup>, एस.बी<sup>5+</sup>, सं<sup>2+</sup>, सं<sup>4+</sup> और पारा<sup>2+</sup>. पंजाब<sup>2+</sup> | उद्धरणों के दूसरे विश्लेषणात्मक समूह में आयन होते हैं जो एसिड-अघुलनशील [[सल्फाइड]] बनाते हैं। दूसरे समूह के उद्धरणों में शामिल हैं: सीडी<sup>2+</sup>, बिस्मथ|बी<sup>3+</sup>, कॉपर|क्यू<sup>2+</sup>, आर्सेनिक|As<sup>3+</sup>, ए.एस<sup>5+</sup>, सुरमा|एसबी<sup>3+</sup>, एस.बी<sup>5+</sup>, सं<sup>2+</sup>, सं<sup>4+</sup> और पारा<sup>2+</sup>. पंजाब<sup>2+</sup> सामान्यतः यहां पहले समूह के अलावा शामिल किया जाता है। हालाँकि ये विधियाँ उन समाधानों को संदर्भित करती हैं जिनमें सल्फाइड (एस<sup>2−</sup>), इन समाधानों में वास्तव में केवल H होता है<sub>2</sub>एस और [[बाइसल्फ़ाइड]] (एच एस<sup>-</sup>). सल्फाइड (एस<sup>2−</sup>) पानी में प्रशंसनीय सांद्रता में उपस्थिति नहीं है। | ||
प्रयुक्त अभिकर्मक कोई भी पदार्थ हो सकता है जो एस देता है<sup>2−</sup> ऐसे विलयनों में आयन; सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला [[हाइड्रोजन सल्फाइड]] (0.2-0.3 एम पर), [[थायोएसिटामाइड]] (0.3-0.6 एम पर), हाइड्रोजन सल्फाइड के अलावा अक्सर एक बोझिल प्रक्रिया साबित हो सकती है और इसलिए सोडियम सल्फाइड भी उद्देश्य को पूरा कर सकता है। सल्फाइड आयन के साथ परीक्षण पतला एचसीएल की उपस्थिति में किया जाना चाहिए। इसका उद्देश्य सल्फाइड आयन की सघनता को एक आवश्यक न्यूनतम पर रखना है, ताकि केवल दूसरे समूह के धनायनों की वर्षा की अनुमति दी जा सके। यदि तनु अम्ल का उपयोग नहीं किया जाता है, तो चौथे समूह के धनायनों (यदि घोल में | प्रयुक्त अभिकर्मक कोई भी पदार्थ हो सकता है जो एस देता है<sup>2−</sup> ऐसे विलयनों में आयन; सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला [[हाइड्रोजन सल्फाइड]] (0.2-0.3 एम पर), [[थायोएसिटामाइड]] (0.3-0.6 एम पर), हाइड्रोजन सल्फाइड के अलावा अक्सर एक बोझिल प्रक्रिया साबित हो सकती है और इसलिए सोडियम सल्फाइड भी उद्देश्य को पूरा कर सकता है। सल्फाइड आयन के साथ परीक्षण पतला एचसीएल की उपस्थिति में किया जाना चाहिए। इसका उद्देश्य सल्फाइड आयन की सघनता को एक आवश्यक न्यूनतम पर रखना है, ताकि केवल दूसरे समूह के धनायनों की वर्षा की अनुमति दी जा सके। यदि तनु अम्ल का उपयोग नहीं किया जाता है, तो चौथे समूह के धनायनों (यदि घोल में उपस्थिति हो) की प्रारंभिक वर्षा हो सकती है, इस प्रकार भ्रामक परिणाम हो सकते हैं। एचसीएल के बगल में एसिड का उपयोग शायद ही कभी किया जाता है। सल्फ्यूरिक एसिड से 5वें समूह के धनायन का अवक्षेपण हो सकता है, जबकि नाइट्रिक एसिड अभिकर्मक में सल्फाइड आयन को ऑक्सीकृत करता है, जिससे कोलाइडल सल्फर बनता है। | ||
[[कैडमियम सल्फाइड]] को छोड़कर, जो कि पीला है, इन धनायनों के अवक्षेप लगभग अप्रभेद्य हैं। [[सिंगरिफ]] को छोड़कर सभी अवक्षेप तनु नाइट्रिक एसिड में घुलनशील होते हैं। एचजीएस केवल [[शाही पानी]] में घुलनशील है, जिसका उपयोग इसे बाकी हिस्सों से अलग करने के लिए किया जा सकता है। अमोनिया की क्रिया धनायनों को विभेदित करने में भी उपयोगी होती है। CuS अमोनिया में घुलकर एक तीव्र नीला विलयन बनाता है, जबकि CdS घुलकर रंगहीन विलयन बनाता है। के रूप में सल्फाइड<sup>3+</sup>, ए.एस<sup>5+</sup>, एस.बी<sup>3+</sup>, एस.बी<sup>5+</sup>, सं<sup>2+</sup>, सं<sup>4+</sup> पीले [[अमोनियम सल्फाइड]] में घुलनशील होते हैं, जहां वे [[पॉलीसल्फाइड]] कॉम्प्लेक्स बनाते हैं। | [[कैडमियम सल्फाइड]] को छोड़कर, जो कि पीला है, इन धनायनों के अवक्षेप लगभग अप्रभेद्य हैं। [[सिंगरिफ]] को छोड़कर सभी अवक्षेप तनु नाइट्रिक एसिड में घुलनशील होते हैं। एचजीएस केवल [[शाही पानी]] में घुलनशील है, जिसका उपयोग इसे बाकी हिस्सों से अलग करने के लिए किया जा सकता है। अमोनिया की क्रिया धनायनों को विभेदित करने में भी उपयोगी होती है। CuS अमोनिया में घुलकर एक तीव्र नीला विलयन बनाता है, जबकि CdS घुलकर रंगहीन विलयन बनाता है। के रूप में सल्फाइड<sup>3+</sup>, ए.एस<sup>5+</sup>, एस.बी<sup>3+</sup>, एस.बी<sup>5+</sup>, सं<sup>2+</sup>, सं<sup>4+</sup> पीले [[अमोनियम सल्फाइड]] में घुलनशील होते हैं, जहां वे [[पॉलीसल्फाइड]] कॉम्प्लेक्स बनाते हैं। | ||
यह समूह पानी में नमक मिलाकर और फिर हाइड्रोजन सल्फाइड गैस के बाद तनु हाइड्रोक्लोरिक एसिड (मध्यम अम्लीय बनाने के लिए) मिलाकर निर्धारित किया जाता है। | यह समूह पानी में नमक मिलाकर और फिर हाइड्रोजन सल्फाइड गैस के बाद तनु हाइड्रोक्लोरिक एसिड (मध्यम अम्लीय बनाने के लिए) मिलाकर निर्धारित किया जाता है। सामान्यतः यह प्रथम समूह धनायनों का पता लगाने के लिए परखनली के ऊपर हाइड्रोजन सल्फाइड प्रवाहित करके किया जाता है। यदि यह लाल-भूरे या काले अवक्षेप बनाता है तो Bi<sup>3+</sup>, क्यू<sup>2+</sup>, एचजी<sup>2+</sup> या Pb<sup>2+</sup> उपस्थिति है। अन्यथा, यदि यह एक पीला अवक्षेप बनाता है, तो Cd<sup>2+</sup> या एस.एन<sup>4+</sup> उपस्थिति है; या यदि यह भूरा अवक्षेप बनाता है, तो Sn<sup>2+</sup> उपस्थित होना चाहिए; अथवा यदि लाल नारंगी अवक्षेप बनता है, तो Sb<sup>3+</sup> उपस्थिति है। | ||
:पंजाब<sup>2+</sup> + के<sub>2</sub>सीआरओ<sub>4</sub> → पीबीसीआरओ<sub>4</sub> + 2 के<sup>+</sup> | :पंजाब<sup>2+</sup> + के<sub>2</sub>सीआरओ<sub>4</sub> → पीबीसीआरओ<sub>4</sub> + 2 के<sup>+</sup> | ||
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समूह को पानी में नमक का घोल बनाकर और [[अमोनियम क्लोराइड]] और अमोनियम हाइड्रॉक्साइड मिलाकर निर्धारित किया जाता है। हाइड्रॉक्साइड आयनों की कम सांद्रता सुनिश्चित करने के लिए अमोनियम क्लोराइड मिलाया जाता है। | समूह को पानी में नमक का घोल बनाकर और [[अमोनियम क्लोराइड]] और अमोनियम हाइड्रॉक्साइड मिलाकर निर्धारित किया जाता है। हाइड्रॉक्साइड आयनों की कम सांद्रता सुनिश्चित करने के लिए अमोनियम क्लोराइड मिलाया जाता है। | ||
लाल-भूरे अवक्षेप का बनना Fe को दर्शाता है<sup>3+</sup>; एक जिलेटिनस सफेद अवक्षेप एल्यूमीनियम इंगित करता है। अल<sup>3+</sup>; और हरा अवक्षेप Cr दर्शाता है<sup>3+</sup> या फ़े<sup>2+</sup>. इन अंतिम दो को हरे अवक्षेप में अतिरिक्त सोडियम हाइड्रॉक्साइड जोड़कर अलग किया जाता है। यदि अवक्षेप घुल जाता है, Cr<sup>3+</sup> दर्शाया गया है; अन्यथा, फे<sup>2+</sup> | लाल-भूरे अवक्षेप का बनना Fe को दर्शाता है<sup>3+</sup>; एक जिलेटिनस सफेद अवक्षेप एल्यूमीनियम इंगित करता है। अल<sup>3+</sup>; और हरा अवक्षेप Cr दर्शाता है<sup>3+</sup> या फ़े<sup>2+</sup>. इन अंतिम दो को हरे अवक्षेप में अतिरिक्त सोडियम हाइड्रॉक्साइड जोड़कर अलग किया जाता है। यदि अवक्षेप घुल जाता है, Cr<sup>3+</sup> दर्शाया गया है; अन्यथा, फे<sup>2+</sup> उपस्थिति है। | ||
=== उद्धरणों का चौथा विश्लेषणात्मक समूह === | === उद्धरणों का चौथा विश्लेषणात्मक समूह === | ||
उद्धरणों के चौथे विश्लेषणात्मक समूह में ऐसे आयन शामिल हैं जो pH 9 पर सल्फाइड के रूप में अवक्षेपित होते हैं। प्रयुक्त अभिकर्मक अमोनियम सल्फाइड या Na है<sub>2</sub>S 0.1 M समूह 3 केशन का पता लगाने के लिए उपयोग किए जाने वाले अमोनिया/अमोनियम क्लोराइड | उद्धरणों के चौथे विश्लेषणात्मक समूह में ऐसे आयन शामिल हैं जो pH 9 पर सल्फाइड के रूप में अवक्षेपित होते हैं। प्रयुक्त अभिकर्मक अमोनियम सल्फाइड या Na है<sub>2</sub>S 0.1 M समूह 3 केशन का पता लगाने के लिए उपयोग किए जाने वाले अमोनिया/अमोनियम क्लोराइड विलयन में जोड़ा गया। | ||
इसमें शामिल हैं: जिंक|जेएन<sup>2+</sup>, निकल|नी<sup>2+</sup>, कोबाल्ट|कं<sup>2+</sup>, और मैंगनीज|Mn<sup>2+</sup>. [[जस्ता]] एक सफेद अवक्षेप, [[निकल]] और [[कोबाल्ट]] एक काला अवक्षेप और [[मैंगनीज]] एक ईंट/मांस के रंग का अवक्षेप बनाएगा। [[डाइमिथाइलग्लॉक्सिम]] का उपयोग निकल की उपस्थिति की पुष्टि के लिए किया जा सकता है, जबकि ईथर में [[अमोनियम थायोसाइनेट]] कोबाल्ट की उपस्थिति में नीला हो जाएगा। इस समूह को कभी-कभी IIIB के रूप में चिह्नित किया जाता है क्योंकि समूह III और IV का एक ही समय में परीक्षण किया जाता है, सल्फाइड के अलावा एकमात्र अंतर होता है। | इसमें शामिल हैं: जिंक|जेएन<sup>2+</sup>, निकल|नी<sup>2+</sup>, कोबाल्ट|कं<sup>2+</sup>, और मैंगनीज|Mn<sup>2+</sup>. [[जस्ता]] एक सफेद अवक्षेप, [[निकल]] और [[कोबाल्ट]] एक काला अवक्षेप और [[मैंगनीज]] एक ईंट/मांस के रंग का अवक्षेप बनाएगा। [[डाइमिथाइलग्लॉक्सिम]] का उपयोग निकल की उपस्थिति की पुष्टि के लिए किया जा सकता है, जबकि ईथर में [[अमोनियम थायोसाइनेट]] कोबाल्ट की उपस्थिति में नीला हो जाएगा। इस समूह को कभी-कभी IIIB के रूप में चिह्नित किया जाता है क्योंकि समूह III और IV का एक ही समय में परीक्षण किया जाता है, सल्फाइड के अलावा एकमात्र अंतर होता है। | ||
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=== धनायनों का 5वां विश्लेषणात्मक समूह === | === धनायनों का 5वां विश्लेषणात्मक समूह === | ||
धनायन के 5वें विश्लेषणात्मक समूह में आयन [[कार्बोनेट]] बनाते हैं जो पानी में अघुलनशील होते हैं। | धनायन के 5वें विश्लेषणात्मक समूह में आयन [[कार्बोनेट]] बनाते हैं जो पानी में अघुलनशील होते हैं। सामान्यतः इस्तेमाल किया जाने वाला अभिकर्मक अमोनियम कार्बोनेट है|(NH<sub>4</sub>)<sub>2</sub>सीओ<sub>3</sub>(लगभग 0.2 एम पर), एक तटस्थ या थोड़ा बुनियादी पीएच के साथ। पिछले समूहों के सभी धनायनों को पहले ही अलग कर दिया गया है, क्योंकि उनमें से कई अघुलनशील कार्बोनेट भी बनाते हैं। | ||
पांचवें समूह में सबसे महत्वपूर्ण आयन बेरियम|बा हैं<sup>2+</sup>, कैल्शियम|सीए<sup>2+</sup>, और स्ट्रोंटियम|Sr<sup>2+</sup>. अलग होने के बाद, इन आयनों के बीच अंतर करने का सबसे आसान तरीका ज्वाला के रंग का परीक्षण करना है: बेरियम एक पीली-हरी लौ देता है, कैल्शियम ईंट जैसा लाल रंग देता है, और स्ट्रोंटियम, क्रिमसन लाल। | पांचवें समूह में सबसे महत्वपूर्ण आयन बेरियम|बा हैं<sup>2+</sup>, कैल्शियम|सीए<sup>2+</sup>, और स्ट्रोंटियम|Sr<sup>2+</sup>. अलग होने के बाद, इन आयनों के बीच अंतर करने का सबसे आसान तरीका ज्वाला के रंग का परीक्षण करना है: बेरियम एक पीली-हरी लौ देता है, कैल्शियम ईंट जैसा लाल रंग देता है, और स्ट्रोंटियम, क्रिमसन लाल। | ||
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==सोडियम कार्बोनेट परीक्षण== | ==सोडियम कार्बोनेट परीक्षण== | ||
{{Unreferenced section|date=May 2022}} | {{Unreferenced section|date=May 2022}} | ||
सोडियम कार्बोनेट परीक्षण (सोडियम कार्बोनेट निष्कर्ष परीक्षण के साथ भ्रमित नहीं होना) का उपयोग कुछ सामान्य धातु आयनों के बीच अंतर करने के लिए किया जाता है, जो उनके संबंधित कार्बोनेट के रूप में उपजी हैं। परीक्षण कॉपर (Cu), आयरन (Fe), और कैल्शियम (Ca), जिंक (Zn) या लेड (Pb) के बीच अंतर कर सकता है। धातु के लवण में सोडियम कार्बोनेट विलयन मिलाया जाता है। नीला अवक्षेप Cu को दर्शाता है<sup>2+</sup> इंच। एक गंदा हरा अवक्षेप Fe दर्शाता है<sup>2+</sup> इंच। पीले-भूरे रंग का अवक्षेप Fe को दर्शाता है<sup>3+</sup> इंच। एक सफेद अवक्षेप Ca दर्शाता है<sup>2+</sup>, Zn<sup>2+</sup>, या Pb<sup>2+</sup> आयन। बनने वाले यौगिक क्रमशः कॉपर (II[[सीसा (द्वितीय) कार्बोनेट]], आयरन (II) कार्बोनेट, [[आयरन (III) ऑक्साइड]], [[कैल्शियम कार्बोनेट]], [[जिंक कार्बोनेट]] और लेड (II) कार्बोनेट हैं। इस परीक्षण का उपयोग उपस्थित आयन को अवक्षेपित करने के लिए किया जाता है क्योंकि लगभग सभी कार्बोनेट अघुलनशील होते हैं। जबकि यह परीक्षण इन धनायनों को अलग-अलग बताने के लिए उपयोगी है, यदि अन्य आयन | सोडियम कार्बोनेट परीक्षण (सोडियम कार्बोनेट निष्कर्ष परीक्षण के साथ भ्रमित नहीं होना) का उपयोग कुछ सामान्य धातु आयनों के बीच अंतर करने के लिए किया जाता है, जो उनके संबंधित कार्बोनेट के रूप में उपजी हैं। परीक्षण कॉपर (Cu), आयरन (Fe), और कैल्शियम (Ca), जिंक (Zn) या लेड (Pb) के बीच अंतर कर सकता है। धातु के लवण में सोडियम कार्बोनेट विलयन मिलाया जाता है। नीला अवक्षेप Cu को दर्शाता है<sup>2+</sup> इंच। एक गंदा हरा अवक्षेप Fe दर्शाता है<sup>2+</sup> इंच। पीले-भूरे रंग का अवक्षेप Fe को दर्शाता है<sup>3+</sup> इंच। एक सफेद अवक्षेप Ca दर्शाता है<sup>2+</sup>, Zn<sup>2+</sup>, या Pb<sup>2+</sup> आयन। बनने वाले यौगिक क्रमशः कॉपर (II[[सीसा (द्वितीय) कार्बोनेट]], आयरन (II) कार्बोनेट, [[आयरन (III) ऑक्साइड]], [[कैल्शियम कार्बोनेट]], [[जिंक कार्बोनेट]] और लेड (II) कार्बोनेट हैं। इस परीक्षण का उपयोग उपस्थित आयन को अवक्षेपित करने के लिए किया जाता है क्योंकि लगभग सभी कार्बोनेट अघुलनशील होते हैं। जबकि यह परीक्षण इन धनायनों को अलग-अलग बताने के लिए उपयोगी है, यदि अन्य आयन उपस्थिति हैं तो यह विफल हो जाता है, क्योंकि अधिकांश धातु कार्बोनेट अघुलनशील होते हैं और अवक्षेपित हो जाते हैं। इसके अलावा, कैल्शियम, जिंक और लेड आयन सभी कार्बोनेट के साथ सफेद अवक्षेप उत्पन्न करते हैं, जिससे उनके बीच अंतर करना मुश्किल हो जाता है। सोडियम कार्बोनेट के बजाय, [[सोडियम हाइड्रॉक्साइड]] जोड़ा जा सकता है, यह लगभग समान रंग देता है, सिवाय इसके कि सीसा और जस्ता हाइड्रॉक्साइड अतिरिक्त क्षार में घुलनशील होते हैं, और इसलिए कैल्शियम से अलग हो सकते हैं। गुणात्मक कटियन विश्लेषण के लिए उपयोग किए जाने वाले परीक्षणों के पूर्ण अनुक्रम के लिए गुणात्मक अकार्बनिक विश्लेषण देखें। | ||
== यह भी देखें == | == यह भी देखें == |
Revision as of 21:45, 29 April 2023
पारम्परिक गुणात्मक अकार्बनिक विश्लेषण विश्लेषणात्मक रसायन शास्त्र का एक तरीका है जो अकार्बनिक यौगिक के रासायनिक तत्व संरचना को खोजने का प्रयास करता है। यह मुख्य रूप से एक जल विलयन में आयनो का पता लगाने पर केंद्रित है, इसलिए मानक विधियों का उपयोग करने से पहले अन्य रूपों में पदार्थको इस स्थिति में लाने की आवश्यकता हो सकती है। विलयन को फिर कुछ आयनों की रासायनिक अभिक्रिया विशेषता के परीक्षण के लिए विभिन्न अभिकर्मको के साथ अभिक्रियित किया जाता है, जिससे रंग परिवर्तन, अवक्षेपण और अन्य दृश्य परिवर्तन हो सकते हैं।[1][2]
गुणात्मक अकार्बनिक विश्लेषण विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान की वह शाखा या विधि है जो विभिन्न अभिकर्मकों के माध्यम से अकार्बनिक यौगिकों की तात्विक संरचना को स्थापित करना चाहता है।
अकार्बनिक लवणों की भौतिक उपस्थिति
लवण | रंग | |
---|---|---|
1 | MnO, MnO2, FeO, CuO, Co3O4, Ni2O3; sulfides of Ag+, Cu+, Cu2+, Ni2+, Fe2+, Co2+, Pb2+, Hg2+, Bi3+, Hg, BiI3, Bi(s), Cu(SCN)2, Sb(s), Hg2O(s), Cu[C(=NH)S]2(s) | Black |
2 | Hydrated Cu2+ salts, Co[Hg(SCN)4](s), | Blue |
3 | HgO, HgI2, Pb3O4, Hg2CrO4(s), Ag2CrO4(s), | Red |
4 | Cr3+, Ni2+, hydrated Fe2+ salts, Hg2I2(s), Cu(C7H6O2N)2(s), CuHAsO3(s), | Green |
5 | Hydrated Mn2+ salts | Light Pink |
6 | KO2, K2Cr2O7, Sb2S3, Ferrocyanide, HgO, Sb2S3(s), Sb2S5(s) | Orange |
7 | Hydrated Co2+ salts | Reddish Pink |
8 | Chromates, AgBr, As2S3, AgI, PbI2, CdS, PbCrO4(s), Hg2CO3(s), Ag3PO4(s), Bi(C6H3O3)(s), Cu(CN)2(s), Ag3AsO3(s), (NH3)3[As(Mo3O10)4](s), [SbI6]3-(aq), | Yellow |
9 | CdO, Fe2O3, PbO2, CuCrO4, Ag2O(s), Ag3AsO4(s), | Brown |
10 | PbCl2(s), Pb(OH)2(s), PbSO4(s), PbSO3(s), Pb3(PO4)2(s), Pb(CN)2(s), Hg2Cl2(s), Hg2HPO4(s), Al(OH)3(s), AgCl(s), AgCN(s), Ag2CO3(s), Bi(OH)2NO3(s), Bi(OH)3(s), CuI(s), Cd(OH)2(s), Cd(CN)2(s), MgNH4Also4(s), SbO.Cl(s), Sb2O3(s), | White |
धनायनों का पता लगाना
उनके गुणों के अनुसार, सामान्यतः धनायनों को छह समूहों में वर्गीकृत किया जाता है।[1] प्रत्येक समूह में एक सामान्य अभिकर्मक होता है जिसका उपयोग उन्हें विलयन से अलग करने के लिए किया जा सकता है। सार्थक परिणाम प्राप्त करने के लिए, पृथक्करण नीचे निर्दिष्ट अनुक्रम में किया जाना चाहिए, क्योंकि पहले समूह के कुछ आयन भी बाद के समूह के अभिकर्मक के साथ अभिक्रिया कर सकते हैं, जिससे अस्पष्टता उत्पन्न होती है कि कौन से आयन उपस्थिति हैं। ऐसा इसलिए होता है क्योंकि धनायनिक विश्लेषण आयनों के घुलनशीलता उत्पाद पर आधारित होता है। जैसे ही धनायन वर्षा के लिए आवश्यक अपनी इष्टतम सांद्रता प्राप्त करता है, यह अवक्षेपित हो जाता है और इसलिए हमें इसका पता लगाने की अनुमति देता है। समूहों में अलग होने का विभाजन और सटीक विवरण एक स्रोत से दूसरे स्रोत में थोड़ा भिन्न होता है; नीचे दी गई सामान्यतः इस्तेमाल की जाने वाली योजनाओं में से एक है।
According to their properties, cations are usually classified into six groups. Each group has a common reagent which can be used to separate them from the solution. To obtain meaningful results, the separation must be done in the sequence specified below, as some ions of an earlier group may also react with the reagent of a later group, causing ambiguity as to which ions are present. This happens because cationic analysis is based on the solubility products of the ions. As the cation gains its optimum concentration needed for precipitation it precipitates and hence allowing us to detect it. The division and precise details of separating into groups vary slightly from one source to another; given below is one of the commonly used schemes
उद्धरणों का पहला विश्लेषणात्मक समूह
उद्धरणों के पहले विश्लेषणात्मक समूह में आयन होते हैं जो अघुलनशील क्लोराइड बनाते हैं। जैसे, समूह अभिकर्मक उन्हें अलग करने के लिए हाइड्रोक्लोरिक एसिड होता है, सामान्यतः 1-2 दाढ़ विलयन की एकाग्रता में उपयोग किया जाता है। केंद्रित एचसीएल का उपयोग नहीं किया जाना चाहिए, क्योंकि यह घुलनशीलता परिसर बनाता है ([पीबीसीएल4]2−) लेड के साथ|Pb2+. नतीजतन, सीसा | पीबी2+ आयन का पता नहीं चलेगा।
पहले समूह में सबसे महत्वपूर्ण धनायन चांदी हैं|Ag+, बुध (तत्व)|एचजी2+
2, और सीसा|पंजाब2+. इन रासायनिक तत्वों के क्लोराइड को उनके रंग से एक दूसरे से अलग नहीं किया जा सकता है - ये सभी सफेद ठोस यौगिक हैं। पीबीसीएल2 गर्म पानी में घुलनशील है, और इसलिए इसे आसानी से अलग किया जा सकता है। अन्य दो के बीच अंतर करने के लिए अमोनिया को अभिकर्मक के रूप में प्रयोग किया जाता है। जबकि AgCl अमोनिया में घुल जाता है (कॉम्प्लेक्स आयन बनने के कारण [Ag(NH3)2]+), एचजी2क्लोरीन2 क्लोरो-मर्क्यूरिक एमाइड और तात्विक पारा के मिश्रण से युक्त एक काला अवक्षेप देता है। इसके अलावा, एजीसीएल प्रकाश के तहत चांदी में कम हो जाता है, जो नमूनों को बैंगनी रंग देता है।
पीबीसीएल2 विशेष रूप से गर्म पानी में, अन्य दो आयनों के क्लोराइड की तुलना में कहीं अधिक घुलनशील है। इसलिए, HCl सांद्रता में जो Hg को पूरी तरह से अवक्षेपित करता है2+
2 और ए.जी+ Pb के साथ वैसा ही करने के लिए पर्याप्त नहीं हो सकता है2+. सीएल की उच्च सांद्रता− पहले बताए गए कारणों से इस्तेमाल नहीं किया जा सकता। इस प्रकार, Pb के पहले समूह विश्लेषण के बाद प्राप्त एक निस्पंद2+ में इस धनायन की प्रशंसनीय सांद्रता है, जो दूसरे समूह का परीक्षण देने के लिए पर्याप्त है, अर्थात। अघुलनशील सल्फाइड का निर्माण इस कारण पं2+ को सामान्यतः दूसरे विश्लेषणात्मक समूह में भी शामिल किया जाता है।
इस समूह को पानी में नमक मिलाकर और फिर तनु हाइड्रोक्लोरिक एसिड मिलाकर निर्धारित किया जा सकता है। एक सफेद अवक्षेप बनता है, जिसमें अमोनिया मिलाया जाता है। यदि अवक्षेप अघुलनशील है, तो Pb2+ उपस्थिति है; यदि अवक्षेप घुलनशील है, तो Ag+ उपस्थित हो, और यदि सफेद अवक्षेप काला हो जाए, तो Hg2+
2 उपस्थिति है।
पीबी के लिए पुष्टिकरण परीक्षण2+:
- पंजाब2+ + 2 केआई → पीबीआई2 + 2 के+
- पंजाब2+ + के2सीआरओ4 → पीबीसीआरओ4 + 2 के+
एजी के लिए पुष्टि परीक्षण+:
- एजी+ + KI → AgI + K+
- 2 अगस्त+ + के2सीआरओ4 → एजी2सीआरओ4 + 2 के+
एचजी के लिए पुष्टिकरण परीक्षण2+
2:
- एचजी2+
2 + 2 TO → Hg2I2 + 2 के+ - 2 एचजी2+
2 + 2 NaOH → 2 Hg
2ओ + 2 ना+ + एच2हे
उद्धरणों का दूसरा विश्लेषणात्मक समूह
उद्धरणों के दूसरे विश्लेषणात्मक समूह में आयन होते हैं जो एसिड-अघुलनशील सल्फाइड बनाते हैं। दूसरे समूह के उद्धरणों में शामिल हैं: सीडी2+, बिस्मथ|बी3+, कॉपर|क्यू2+, आर्सेनिक|As3+, ए.एस5+, सुरमा|एसबी3+, एस.बी5+, सं2+, सं4+ और पारा2+. पंजाब2+ सामान्यतः यहां पहले समूह के अलावा शामिल किया जाता है। हालाँकि ये विधियाँ उन समाधानों को संदर्भित करती हैं जिनमें सल्फाइड (एस2−), इन समाधानों में वास्तव में केवल H होता है2एस और बाइसल्फ़ाइड (एच एस-). सल्फाइड (एस2−) पानी में प्रशंसनीय सांद्रता में उपस्थिति नहीं है।
प्रयुक्त अभिकर्मक कोई भी पदार्थ हो सकता है जो एस देता है2− ऐसे विलयनों में आयन; सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला हाइड्रोजन सल्फाइड (0.2-0.3 एम पर), थायोएसिटामाइड (0.3-0.6 एम पर), हाइड्रोजन सल्फाइड के अलावा अक्सर एक बोझिल प्रक्रिया साबित हो सकती है और इसलिए सोडियम सल्फाइड भी उद्देश्य को पूरा कर सकता है। सल्फाइड आयन के साथ परीक्षण पतला एचसीएल की उपस्थिति में किया जाना चाहिए। इसका उद्देश्य सल्फाइड आयन की सघनता को एक आवश्यक न्यूनतम पर रखना है, ताकि केवल दूसरे समूह के धनायनों की वर्षा की अनुमति दी जा सके। यदि तनु अम्ल का उपयोग नहीं किया जाता है, तो चौथे समूह के धनायनों (यदि घोल में उपस्थिति हो) की प्रारंभिक वर्षा हो सकती है, इस प्रकार भ्रामक परिणाम हो सकते हैं। एचसीएल के बगल में एसिड का उपयोग शायद ही कभी किया जाता है। सल्फ्यूरिक एसिड से 5वें समूह के धनायन का अवक्षेपण हो सकता है, जबकि नाइट्रिक एसिड अभिकर्मक में सल्फाइड आयन को ऑक्सीकृत करता है, जिससे कोलाइडल सल्फर बनता है।
कैडमियम सल्फाइड को छोड़कर, जो कि पीला है, इन धनायनों के अवक्षेप लगभग अप्रभेद्य हैं। सिंगरिफ को छोड़कर सभी अवक्षेप तनु नाइट्रिक एसिड में घुलनशील होते हैं। एचजीएस केवल शाही पानी में घुलनशील है, जिसका उपयोग इसे बाकी हिस्सों से अलग करने के लिए किया जा सकता है। अमोनिया की क्रिया धनायनों को विभेदित करने में भी उपयोगी होती है। CuS अमोनिया में घुलकर एक तीव्र नीला विलयन बनाता है, जबकि CdS घुलकर रंगहीन विलयन बनाता है। के रूप में सल्फाइड3+, ए.एस5+, एस.बी3+, एस.बी5+, सं2+, सं4+ पीले अमोनियम सल्फाइड में घुलनशील होते हैं, जहां वे पॉलीसल्फाइड कॉम्प्लेक्स बनाते हैं।
यह समूह पानी में नमक मिलाकर और फिर हाइड्रोजन सल्फाइड गैस के बाद तनु हाइड्रोक्लोरिक एसिड (मध्यम अम्लीय बनाने के लिए) मिलाकर निर्धारित किया जाता है। सामान्यतः यह प्रथम समूह धनायनों का पता लगाने के लिए परखनली के ऊपर हाइड्रोजन सल्फाइड प्रवाहित करके किया जाता है। यदि यह लाल-भूरे या काले अवक्षेप बनाता है तो Bi3+, क्यू2+, एचजी2+ या Pb2+ उपस्थिति है। अन्यथा, यदि यह एक पीला अवक्षेप बनाता है, तो Cd2+ या एस.एन4+ उपस्थिति है; या यदि यह भूरा अवक्षेप बनाता है, तो Sn2+ उपस्थित होना चाहिए; अथवा यदि लाल नारंगी अवक्षेप बनता है, तो Sb3+ उपस्थिति है।
- पंजाब2+ + के2सीआरओ4 → पीबीसीआरओ4 + 2 के+
तांबे के लिए पुष्टिकरण परीक्षण:
- 2 घन2+ + के4[फे (सीएन)6] + सीएच3कूह → घन2[फे (सीएन)6] + 4 के+
- साथ2+ + 2 NaOH → Cu(OH)2 + 2 पहले से ही+
- घन (ओएच)2 → क्यूओ + एच2ओ (एन्डोथर्मिक)
बिस्मथ के लिए पुष्टिकरण परीक्षण:
- द्वि3+ + 3 KI (अधिक में) → BiI3 + 3 के+
- चाहेंगे3 + KI → K[BiI4]
- के साथ3+ + एच2हे (आधिक्य में) → बायोओ+
+ 2 एच+
पारा के लिए पुष्टिकरण परीक्षण:
- एचजी2+ + 2 KI (in excess) → HgI2 + 2 के+</सुप>
- हगि2 + 2 केआई → के2[हगि4] (लाल अवक्षेप घुल जाता है)
- 2 एचजी2+ + SnCl2 → 2 Hg + SnCl4 (सफेद अवक्षेप धूसर हो जाता है)
उद्धरणों का तीसरा विश्लेषणात्मक समूह
उद्धरणों के तीसरे विश्लेषणात्मक समूह में ऐसे आयन शामिल हैं जो हाइड्रॉक्साइड बनाते हैं जो कम सांद्रता पर भी अघुलनशील होते हैं।
तीसरे समूह के धनायन, दूसरों के बीच में हैं: लोहा|Fe2+, फ़े3+, एल्युमिनियम|अल3+, और क्रोमियम|Cr3+.
समूह को पानी में नमक का घोल बनाकर और अमोनियम क्लोराइड और अमोनियम हाइड्रॉक्साइड मिलाकर निर्धारित किया जाता है। हाइड्रॉक्साइड आयनों की कम सांद्रता सुनिश्चित करने के लिए अमोनियम क्लोराइड मिलाया जाता है।
लाल-भूरे अवक्षेप का बनना Fe को दर्शाता है3+; एक जिलेटिनस सफेद अवक्षेप एल्यूमीनियम इंगित करता है। अल3+; और हरा अवक्षेप Cr दर्शाता है3+ या फ़े2+. इन अंतिम दो को हरे अवक्षेप में अतिरिक्त सोडियम हाइड्रॉक्साइड जोड़कर अलग किया जाता है। यदि अवक्षेप घुल जाता है, Cr3+ दर्शाया गया है; अन्यथा, फे2+ उपस्थिति है।
उद्धरणों का चौथा विश्लेषणात्मक समूह
उद्धरणों के चौथे विश्लेषणात्मक समूह में ऐसे आयन शामिल हैं जो pH 9 पर सल्फाइड के रूप में अवक्षेपित होते हैं। प्रयुक्त अभिकर्मक अमोनियम सल्फाइड या Na है2S 0.1 M समूह 3 केशन का पता लगाने के लिए उपयोग किए जाने वाले अमोनिया/अमोनियम क्लोराइड विलयन में जोड़ा गया। इसमें शामिल हैं: जिंक|जेएन2+, निकल|नी2+, कोबाल्ट|कं2+, और मैंगनीज|Mn2+. जस्ता एक सफेद अवक्षेप, निकल और कोबाल्ट एक काला अवक्षेप और मैंगनीज एक ईंट/मांस के रंग का अवक्षेप बनाएगा। डाइमिथाइलग्लॉक्सिम का उपयोग निकल की उपस्थिति की पुष्टि के लिए किया जा सकता है, जबकि ईथर में अमोनियम थायोसाइनेट कोबाल्ट की उपस्थिति में नीला हो जाएगा। इस समूह को कभी-कभी IIIB के रूप में चिह्नित किया जाता है क्योंकि समूह III और IV का एक ही समय में परीक्षण किया जाता है, सल्फाइड के अलावा एकमात्र अंतर होता है।
उद्धरणों का चौथा विश्लेषणात्मक समूह
उद्धरणों के चौथे विश्लेषणात्मक समूह में ऐसे आयन शामिल हैं जो सल्फाइड बनाते हैं जो उच्च सांद्रता पर अघुलनशील होते हैं। इस्तेमाल किए गए अभिकर्मक एच हैं2एनएच की मौजूदगी में एस4ओह। राष्ट्रीय राजमार्ग4सामान्य आयन प्रभाव - NH से हाइड्रॉक्साइड आयनों द्वारा OH का उपयोग सल्फाइड आयन की सांद्रता बढ़ाने के लिए किया जाता है4OH, H से संयोजित होता है+ H से आयन2एस, जो आयनित रूप के पक्ष में संतुलन को बदलता है:
- H
2S 2H+
+ S2−
- NH
4OH NH+
4 + OH−
- OH- + H+
H
2O
इनमें ज़िंक होता है | Zn2+, मैंगनीज|Mn2+, निकल|नी2+ और कोबाल्ट|Co2+
धनायनों का 5वां विश्लेषणात्मक समूह
धनायन के 5वें विश्लेषणात्मक समूह में आयन कार्बोनेट बनाते हैं जो पानी में अघुलनशील होते हैं। सामान्यतः इस्तेमाल किया जाने वाला अभिकर्मक अमोनियम कार्बोनेट है|(NH4)2सीओ3(लगभग 0.2 एम पर), एक तटस्थ या थोड़ा बुनियादी पीएच के साथ। पिछले समूहों के सभी धनायनों को पहले ही अलग कर दिया गया है, क्योंकि उनमें से कई अघुलनशील कार्बोनेट भी बनाते हैं।
पांचवें समूह में सबसे महत्वपूर्ण आयन बेरियम|बा हैं2+, कैल्शियम|सीए2+, और स्ट्रोंटियम|Sr2+. अलग होने के बाद, इन आयनों के बीच अंतर करने का सबसे आसान तरीका ज्वाला के रंग का परीक्षण करना है: बेरियम एक पीली-हरी लौ देता है, कैल्शियम ईंट जैसा लाल रंग देता है, और स्ट्रोंटियम, क्रिमसन लाल।
उद्धरणों का छठा विश्लेषणात्मक समूह
पिछले समूहों को ध्यान से अलग करने के बाद जो अंश बच जाते हैं, उन्हें छठे विश्लेषणात्मक समूह में माना जाता है। सबसे महत्वपूर्ण मैग्नीशियम | मिलीग्राम हैं2+, लिथियम|ली+, सोडियम|ना+ और पोटैशियम|के+. सभी आयन ज्वाला के रंग से पहचाने जाते हैं: लिथियम एक लाल लौ देता है, सोडियम चमकीला पीला देता है (थोड़ी मात्रा में भी), पोटेशियम बैंगनी देता है, और मैग्नीशियम रंगहीन होता है (हालांकि मैग्नीशियम धातु चमकदार सफेद लौ के साथ जलता है)। पीएच को 11 या उससे अधिक करने के लिए सोडियम हाइड्रॉक्साइड जोड़कर मैग्नीशियम को इस समूह के अन्य धनायनों से भी अलग किया जा सकता है, जो चुनिंदा रूप से Mg(OH) को अवक्षेपित करता है।2.
आयनों का पता लगाना
आयनों का पहला विश्लेषणात्मक समूह
आयनों के पहले समूह में कार्बोनेट | सीओ शामिल हैं2−
3, बाइकार्बोनेट | एचसीओ−
3, एसीटेट | सीएच3कूजना-, सल्फाइड|एस2−, सल्फाइट|SO2−
3, थायोसल्फेट|S
2O2−
3 और नाइट्राइट | नहीं−
2. समूह 1 के आयनों के लिए अभिकर्मक तनु हाइड्रोक्लोरिक अम्ल (HCl) या तनु सल्फ्यूरिक अम्ल (H2इसलिए4).
- कार्बोनेट तनु H के साथ तेज बुदबुदाहट देते हैं2इसलिए4 सीओ की रिहाई के कारण2, एक रंगहीन गैस जो CaCO के गठन के कारण चूने के पानी को दूधिया कर देती है3 (कार्बोनेशन)। चूने के पानी में अतिरिक्त गैस प्रवाहित करने पर दूधियापन गायब हो जाता है, Ca(HCO.) बनने के कारण3)2.
- एसीटेट सिरका जैसी सीएच की गंध देते हैं3COOH जब तनु H के साथ उपचारित किया जाता है2इसलिए4. पीले FeCl मिलाने पर रक्त लाल रंग का उत्पादन होता है3लौह (III) एसीटेट के गठन के कारण।
- सल्फाइड सड़े हुए अंडे को H की गंध देते हैं2S जब तनु H से उपचारित किया जाता है2इसलिए4. लेड (II) एसीटेट पेपर मिलाकर सल्फाइड की उपस्थिति की पुष्टि की जाती है, जो PbS बनने के कारण काला हो जाता है। सल्फाइड भी लाल सोडियम नाइट्रोप्रासाइड बैंगनी के घोल को बदल देते हैं।
- सल्फाइट्स SO उत्पन्न करते हैं2 गैस, जिसमें जलते हुए गंधक की गंध आती है, जब इसे तनु अम्ल से उपचारित किया जाता है। वे अम्लीकृत K को बदल देते हैं2करोड़2O7 नारंगी से हरे तक।
- थायोसल्फेट्स SO उत्पन्न करते हैं2 तनु अम्ल के साथ उपचार करने पर गैस। इसके अलावा, वे गंधक का एक बादलदार अवक्षेप बनाते हैं।
- नाइट्राइट NO का लाल-भूरा धुआँ देते हैं2 जब पतला एच के साथ इलाज किया जाता है2इसलिए4. इन धुएं के कारण पोटेशियम आयोडाइड (KI) और स्टार्च का घोल नीला हो जाता है।
आयनों का दूसरा विश्लेषणात्मक समूह
आयनों के दूसरे समूह में क्लोराइड | सीएल होता है−, ब्रोमाइड|Br-, आयोडाइड|I-, नाइट्रेट|नहीं−
3 और ऑक्सलेट|सी{{su|b=2}ओ2−
4. समूह 2 आयनों के लिए समूह अभिकर्मक केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड (एच2इसलिए4).
अम्ल मिलाने के बाद क्लोराइड, ब्रोमाइड और आयोडाइड सिल्वर नाइट्रेट के साथ अवक्षेप बनाते हैं। अवक्षेप क्रमशः सफेद, हल्के पीले और पीले रंग के होते हैं। जलीय अमोनिया घोल में क्रमशः सिल्वर हलाइड्स पूरी तरह से घुलनशील, आंशिक रूप से घुलनशील या बिल्कुल भी घुलनशील नहीं होते हैं।
क्रोमाइल क्लोराइड परीक्षण द्वारा क्लोराइड की पुष्टि की जाती है। जब नमक को K से गर्म किया जाता है2करोड़2O7 और केंद्रित एच2इसलिए4, क्रोमाइल क्लोराइड के लाल वाष्प (CrO2क्लोरीन2) उत्पादित है। इस गैस को NaOH के विलयन में प्रवाहित करने पर सोडियम क्रोमेट|ना का पीला विलयन बनता है2सीआरओ4. Na का अम्लीय घोल2सीआरओ4 लेड (II) एसीटेट के योग के साथ एक पीला अवक्षेप देता है|(CH3सीओओ)2पंजाब।
परत परीक्षण द्वारा ब्रोमाइड और आयोडाइड की पुष्टि की जाती है। सोडियम कार्बोनेट निष्कर्ष ब्रोमाइड या आयोडाइड और क्लोरोफॉर्म|CHCl युक्त विलयन से बनाया जाता है3या कार्बन डाइसल्फ़ाइड |CS
2 को घोल में मिलाया जाता है, जो दो परतों में अलग हो जाता है: एक नारंगी रंग में CHCl
3 या CS
2 परत Br की उपस्थिति दर्शाती है−, और बैंगनी रंग I की उपस्थिति दर्शाता है-</सुप>.
नाइट्रेट सान्द्र H के साथ भूरा धूआं देते हैं2इसलिए4 NO के बनने के कारण2. कॉपर टर्निंग्स को जोड़ने पर यह तेज हो जाता है। FeSO में लवण का जलीय विलयन मिलाकर नाइट्रेट आयन की पुष्टि की जाती है4 और केंद्रित एच डालना2इसलिए4 धीरे-धीरे परखनली के किनारों के साथ, जो ट्यूब की दीवारों के चारों ओर एक भूरे रंग की अंगूठी का निर्माण करती है, के गठन के कारण दो तरल पदार्थों के जंक्शन पर Fe(NO)2+
.[3]
सांद्र सल्फ्यूरिक एसिड के साथ उपचार करने पर, ऑक्सालेट रंगहीन CO उत्पन्न करते हैं2 और सीओ गैस। ये गैसें नीली लौ के साथ जलती हैं और चूने के पानी को दूधिया कर देती हैं। ऑक्सलेट भी KMnO को विरंजित करते हैं4 और CaCl के साथ सफेद अवक्षेप देता है2.
आयनों का तीसरा विश्लेषणात्मक समूह
आयनों के तीसरे समूह में सल्फेट्स होते हैं|SO2−
4, फॉस्फेट्स|पीओ3−
4 और बोरेट्स | बीओ3−
3. वे न तो सांद्र और न ही तनु H के साथ अभिक्रिया करते हैं2इसलिए4.
- सल्फेट BaSO का सफेद अवक्षेप देते हैं4 बैक के साथ2 जो किसी भी अम्ल या क्षार में अघुलनशील होता है।
- फॉस्फेट HNO के मिलाने पर एक पीला क्रिस्टलीय अवक्षेप देते हैं3 और अमोनियम हेप्टामोलीबडेट।
- बोरेट्स केंद्रित एच के साथ प्रज्वलित होने पर ट्रायथाइल बोरेट की एक हरी लौ विशेषता देते हैं2इसलिए4 और इथेनॉल।
आधुनिक तकनीक
गुणात्मक अकार्बनिक विश्लेषण अब केवल एक शैक्षणिक उपकरण के रूप में उपयोग किया जाता है। परमाणु अवशोषण स्पेक्ट्रोस्कोपी और आईसीपी-एमएस जैसी आधुनिक तकनीकें बहुत कम मात्रा में नमूने का उपयोग करके तत्वों की उपस्थिति और सांद्रता का तुरंत पता लगाने में सक्षम हैं।
सोडियम कार्बोनेट परीक्षण
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सोडियम कार्बोनेट परीक्षण (सोडियम कार्बोनेट निष्कर्ष परीक्षण के साथ भ्रमित नहीं होना) का उपयोग कुछ सामान्य धातु आयनों के बीच अंतर करने के लिए किया जाता है, जो उनके संबंधित कार्बोनेट के रूप में उपजी हैं। परीक्षण कॉपर (Cu), आयरन (Fe), और कैल्शियम (Ca), जिंक (Zn) या लेड (Pb) के बीच अंतर कर सकता है। धातु के लवण में सोडियम कार्बोनेट विलयन मिलाया जाता है। नीला अवक्षेप Cu को दर्शाता है2+ इंच। एक गंदा हरा अवक्षेप Fe दर्शाता है2+ इंच। पीले-भूरे रंग का अवक्षेप Fe को दर्शाता है3+ इंच। एक सफेद अवक्षेप Ca दर्शाता है2+, Zn2+, या Pb2+ आयन। बनने वाले यौगिक क्रमशः कॉपर (IIसीसा (द्वितीय) कार्बोनेट, आयरन (II) कार्बोनेट, आयरन (III) ऑक्साइड, कैल्शियम कार्बोनेट, जिंक कार्बोनेट और लेड (II) कार्बोनेट हैं। इस परीक्षण का उपयोग उपस्थित आयन को अवक्षेपित करने के लिए किया जाता है क्योंकि लगभग सभी कार्बोनेट अघुलनशील होते हैं। जबकि यह परीक्षण इन धनायनों को अलग-अलग बताने के लिए उपयोगी है, यदि अन्य आयन उपस्थिति हैं तो यह विफल हो जाता है, क्योंकि अधिकांश धातु कार्बोनेट अघुलनशील होते हैं और अवक्षेपित हो जाते हैं। इसके अलावा, कैल्शियम, जिंक और लेड आयन सभी कार्बोनेट के साथ सफेद अवक्षेप उत्पन्न करते हैं, जिससे उनके बीच अंतर करना मुश्किल हो जाता है। सोडियम कार्बोनेट के बजाय, सोडियम हाइड्रॉक्साइड जोड़ा जा सकता है, यह लगभग समान रंग देता है, सिवाय इसके कि सीसा और जस्ता हाइड्रॉक्साइड अतिरिक्त क्षार में घुलनशील होते हैं, और इसलिए कैल्शियम से अलग हो सकते हैं। गुणात्मक कटियन विश्लेषण के लिए उपयोग किए जाने वाले परीक्षणों के पूर्ण अनुक्रम के लिए गुणात्मक अकार्बनिक विश्लेषण देखें।
यह भी देखें
- अग्नि परीक्षा
- मनका परीक्षण
संदर्भ
- ↑ 1.0 1.1 King, Edward J.; Farinholt, Larkin H. (1959). गुणात्मक विश्लेषण और इलेक्ट्रोलाइटिक समाधान. New York: Harcourt, Brace. OCLC 594863676.
- ↑ Vogel, A. I.; Svehla, G. (1996). वोगेल का गुणात्मक अकार्बनिक विश्लेषण. Harlow, England (1996); New Delhi, India (2008): Longman. ISBN 9788177582321. OCLC 792729931.
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: CS1 maint: location (link) - ↑ C. Parameshwara Murthy (2008). University Chemistry, Volume 1. New Age International. p. 133. ISBN 978-81-224-0742-6.