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Prof. Antonio Lavecchia RICERCA DEI CATIONI NELLE SOSTANZE INORGANICHE O ORGANO-METALLICHE RICERCA DEGLI ANIONI NEI SALI DI AMMINE O DI AMMONIO QUATERNARIO

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Prof. Antonio Lavecchia

RICERCA DEI CATIONI NELLE SOSTANZE INORGANICHE O

ORGANO-METALLICHE

RICERCA DEGLI ANIONI NEI SALI DI AMMINE O DI

AMMONIO QUATERNARIO

Ricerca dei Cationi nelle Sostanze Inorganiche o

Organo-Metalliche

Gli elementi metallici presenti nei composti inorganici ed organometallici delle Farmacopee sono:

Ricerca dei Cationi nelle Sostanze Inorganiche o Organo-Metalliche

Sodio, Potassio, Litio, Calcio, Magnesio, Zinco, Mercurio, Antimonio,

Bismuto, Ferro, Cobalto, Argento, Piombo, Alluminio, Rame

Presenza di metalli alcalini o alcalino-terrosi o di zinco ed alluminio (Na, K, Li, Ca, Mg, Zn, Al)

Ricerca dei Cationi nelle Sostanze Inorganiche o Organo-Metalliche

Residuo Bianco Presenza di metalli pesanti

(Zn, Sb, Bi, Cu, Pb, Ag, Fe, Co)

Alcuni elementi possono essere ridotti a metalli che appaiono come goccioline brillanti, solidificate (Ag, Pb)

Residuo giallo o bruno-nero

Saggio alla Fiamma con Filo di Platino

Zona ossidante superiore 1500 C

Zona riducente superiore 1550 C

Zona ossidante inferiore 1500 C

Zona riducente inferiore 500 C

Cono freddo 300 C

BaCO3 + 2HCl BaCl2 + H2O + CO2

Sodio (Na): giallo intenso, si manifesta subito,

persistente e avvolge tutta la fiamma

Fiamma in

assenza di sali

Potassio ( K ): violetto, si manifesta subito

ed poco persistente

Pu essere individuato anche in presenza di sodio,

osservando la fiamma attraverso un vetrino

azzurro al cobalto

Fiamma in

assenza di sali

Litio ( Li ): rosso cardinale, si manifesta subito ed

persistente

Fiamma in

assenza di sali

Stronzio ( Sr ): rosso intenso, d un primo sprazzo

che ritorna, se riportato nella zona pi calda

Fiamma in

assenza di sali

Boro ( B ): verde scuro, poco intenso, persistente

Fiamma in

assenza di sali

Rame ( Cu ): verde brillante e azzurro elettrico, poco persistente

Fiamma in

assenza di sali

Calcio ( Ca ): rosso mattone, d sprazzi fugaci

(scintille che scompaiono velocemente)

Fiamma in

assenza di sali

Nel caso di sostanze poco volatili e inattaccabili con HCl (BaSO4, SrSO4, CaSO4)

BaSO4 + 2C BaS + 2CO2

BaS + 2HCl BaCl2 + H2S

Saggio alla Fiamma con Filo di Platino

Bario ( Ba ): giallo-verde molto persistente

Fiamma in

assenza di sali

Na2B4O7 NaBO2 + B2O3

Saggio alla Perla di Borace

B2O3 + CuO Cu(BO2)2 metaborato rameico

(verde -azzurro)

4NaBO2 + 2Cu(BO2)2 + C CO + Na2B4O7 + 2NaBO2 + Cu2(BO2)2 metaborato rameoso

(verde tenue)

4NaBO2 + 2Cu(BO2)2 + C CO + Na2B4O7 + 2Cu (rosso bruno)

Na2B4O7 10H2O Na2B4O7 + 10H2O borace

anidride borica

Colorazioni Impartite alla Perla al Borace

fiamma ossidante fiamma riducente Metallo a caldo a freddo a caldo a freddo

Cobalto azzurra azzurra azzurra azzurra

Cromo giallo-verde giallo-verde verde

verde smeraldo

Manganese violetta violetta incolore rosa

Nichel rosso-violetta rosso-violetta grigia grigia

Rame verde azzurra verde-incolore rossa-opaca

Ferro rosso-gialla incolore verde verde-smeraldo

Identificazione Rapida di Alcuni Cationi: Alluminio (Al3+)

Alluminio idrossido Al3+ + 3OH Al(OH)3

Al(OH)3 + OH AlO2 + 2H2O Ione alluminato

AlO2 + NH4Cl + H2O Al(OH)3+ NH3 + Cl- Ammonio cloruro

Identificazione Rapida di Alcuni Cationi: Magnesio (Mg2+)

Magnesio idrossido Mg2+ + 2OH Mg(OH)2

Mg(OH)2 + 2NH4+ Mg2+ + 2NH3 + H2O

Mg2+ + NH3 + HPO42 NH4MgPO4 Fosfato ammonico magnesiaco

Identificazione Rapida di Alcuni Cationi: Zinco (Zn3+)

Zinco idrossido Zn2+ + 2OH Zn(OH)2

Zn(NH3)4]2+ + Na2S ZnS + 2Na+ + 4NH3

Zn(OH)2 + 2OH ZnO22 + 2H2O Ione zincato

ZnO22 + 4NH4+ [Zn(NH3)4]2+ + 2H2O Complesso tetrammino-zinco

Identificazione Rapida di Alcuni Cationi: Ammonio (NH4+)

2NH4Cl + CaO CaCl2 + 2NH3 + H2O

Identificazione Rapida di Alcuni Cationi: Calcio (Ca2+)

Potassio ferrocianuro [Fe(CN)6]4 + Ca2+ + 2NH4+ Ca(NH4)2[Fe(CN)6]

calcio ammonio ferrocianuro

Ca2+ + (COO)22- Ca(COO)2 Ossalato di calcio

Si opera su un coccio di porcellana sottile, su cui posta una piccola quantit della sostanza in esame mescolata con 1 parte di KNO3 e 3 parti di Na2CO3

Reazioni di Riconoscimento dei Composti di Mn e Cr al Coccio

anidride cromica 2CrCl3 + 3Na2CO3 6NaCI + Cr2O3 + 3CO2

Cr2O3 + 3KNO3 + 2Na2CO3 2Na2CrO4 + 3KNO2 + 2CO2 anidride cromica Cromato di sodio

Reazioni di Riconoscimento dei Composti di Mn e Cr al Coccio

MnSO4 + 2KNO3 + 2Na2CO3 Na2MnO4 + 2KNO2 + 2CO2 + Na2SO4 solfato di

manganese manganato

di sodio

MnO42- + 4H+ 2MnO4- + MnO2 nH2O + H2O nero violetto verde

Na2CrO4 + Pb(CH3COO)2 PbCrO4 + CH3COONa giallo Acetato di

piombo giallo

Ricerca degli Anioni nei Sali di Ammine o di

Ammonio Quaternario

La distinzione fra i sali di ammonio IV e i sali delle ammine pu essere effettuata sulla base di

pH della soluzione acquosa

Sali di Ammine e di Ammonio IV con Acidi Inorganici

Sali di Ammine e di Ammonio IV con Acidi Organici

Lalcalinizzazione della soluzione acquosa del sale di unammina (I, II o III) produce la liberazione della base

Sali di Ammine e di Ammonio IV con Acidi

Sali di Ammine e di Ammonio IV con Acidi

SOLUZIONE ALCALINA Limpida Incolore

RESIDUO si scarta

SOSTANZA INIZIALE

Ricerca: SOLFURI BORATI

CARBONATI ACETATI

Na2CO3

Ricerca: CLORURI BROMURI

IODURI

Ricerca: SOLFATI

TIOSOLFATI FOSFATI NITRATI

OSSALATI ARSENIATI

Ricerca degli Anioni

Riconoscimento dei Solfuri

(CH3COO)2Pb + S2- 2CH3COO- + PbS nero

Riconoscimento dei Borati

Na2B4O7 10H2O + H2SO4 Na2SO4 + H3BO3 Sodio tetraborato decaidrato

Acido Borico Borato di metile

Riconoscimento dei Borati

Riconoscimento dei Carbonati

CO3= + 2H+ CO2 + H2O

Ba(OH)2 + CO2 H2O + BaCO3 acqua di barite

Solfiti e tiosolfati SO2

SO32- + 2H+ SO2 + H2O

SO32- + Ba2+ BaSO3 BIANCO

H+

Distinzione solfiti/tiosolfati e carbonati

BaCO3 solubile per aggiunta di CH3COOH

BaSO3 insolubile per aggiunta di CH3COOH

Interferenze: Solfiti (SO32-) e Tiosolfati (S2O32-)

Acetati

2CH3COONa + 2KHSO4 2CH3COOH + Na2SO4 + K2SO4

Riconoscimento dei Solfati

Ba2+ + SO4= BaSO4

bianco caseoso insolubile in HCl conc.

Riconoscimento dei Tiosolfati

S2O3= + 2AgNO3 Ag2S2O3 + 2NO3- tiosolfato dargento

Ag2S2O3 + H2O Ag2S + SO4= + 2H+ solfuro di argento

3Ag2S + 2NO3- + 6H+ 3S + 2NO + 6Ag+ + 4H2O solfuro di argento

Fosfati

PO43- + 12MoO42- + 3NH4+ + 24H+ PO4(NH4)3 12MoO3 + 12H2O Fosfomolibdato dammonio

PO33- + O2 2PO43-

Nitrati

NO3- + 4H+ + 3Fe2+ NO + 3Fe3+ + 2H2O con solfato ferroso in eccesso

FeSO4 NO solfato di ferro nitrosile

anello bruno

Cloruri, Bromuri, Ioduri

Ag+ + Cl- AgCl H+ Bianco caseoso

solubile in NH4OH dil.

Ag+ + Br- AgBr H+ Giallo paglierino

Poco solubile in NH4OH conc.

Ag+ + l- Agl H+ Giallo intenso

insolubile in NH4OH

Ag+ + Cl- + Br- + I- AgCl + AgBr + AgI H+

Precipitato giallo

Soluzione alcalina (Cl-, Br-, I-)

1) HNO3 dil. (scacciare bene i gas)

2) AgNO3 (fino a completa ppt)

soluzione (controllare che la ppt sia completa)

Precipitato (Ag I, AgBr, AgCl)

soluzione [Ag(NH3)2+] + Cl-

HNO3 dil.

Precipitato (AgI e AgBr)

[Ag(NH3)2+] + Br- Precipitato bianco (AgI)

NH4OH conc.

NH4OH dil

HNO3 dil.

Precipitato giallo (AgBr)

Precipitato bianco (AgCl)

H2O

Precipitato giallo (AgI)

Cloruri, Bromuri, Ioduri

1) Precipitazione come cloruro dargento (reattivo: AgNO3)

AgNO3 Ag+ + NO3- Cl- + Ag+ AgCl (s)

AgCl (s) Ag+ + Cl- Kps = 1.8 x 10-10

2) Ridissoluzione di AgCl con NH3 dil

Riconoscimento dei Cloruri (Cl-)

Precipitato BIANCO CASEOSO

AgCl (s) Ag+ + Cl- Ag+ + 2NH3 [Ag(NH3)2]+

Complesso ammoniacale

3) Ri-precipitazione di AgCl per trattamento con HNO3 dil

Riconoscimento dei Cloruri (Cl-)

[Ag(NH3)2]+Cl- + 2H+ + 2NO3- AgCl(s) + 2NH4+ + 2NO3- Complesso ammoniacale

1) Precipitazione come bromuro dargento (reattivo: AgNO3)

AgNO3 Ag+ + NO3- Br- + Ag+ AgBr (s)

AgBr (s) Ag+ + Br- Kps = 5.0 x 10-13

2) Ridissoluzione di AgCl con NH3 conc (3N)

Precipitato GIALLO CHIARO

CASEOSO

Riconoscimento dei Bromuri (Br-)

AgBr (s) Ag+ + Br- Ag+ + 2NH3 [Ag(NH3)]+

Complesso ammoniacale

3) Ri-precipitazione di AgBr per trattamento con HNO3 dil

Riconoscimento dei Bromuri (Br-)

[Ag(NH3)]+ Br- + 2H+ + 2NO3- AgBrs) + 2NH4+ + 2NO3- Complesso ammoniacale

1) Precipitazione come bromuro dargento (reattivo: AgNO3)

AgNO3 Ag+ + NO3- I- + Ag+ AgI(s)

AgI (s) Ag+ + I- Kps = 8.0 x 10-17

2) AgI molto poco solubile in NH3 diluita e NH3 conc

Precipitato GIALLO CASEOSO

Riconoscimento degli Ioduri (I-)