Kwalitatieve bepaling

De kwalitatieve bepaling is in de analytische chemie het type bepaling dat als centrale vraag heeft: welke stof of component is aanwezig. In het klassieke chemische laboratorium vormde de kwalitatieve analyse een belangrijk aspect van de werkzaamheden, in het moderne laboratorium is de kwalitatieve analyse voor een belangrijk deel verdrongen door de voornamelijk als kwantitatieve analyse bedoelde instrumentele bepalingen; het kwalitatieve aspect is een bijproduct geworden van de kwantitatieve bepaling.

Klassieke kwalitatieve analyse

H₂S-systeem

Tot in de jaren 60 van de 20e eeuw was het H₂S-systeem de manier om de anorgaische componenten van een onbekend monster vast te stellen. Het systeem was gericht op de verschillende metaal-ionen en dankte zijn naam aan het gebruik van waterstofsulfide ${\displaystyle {\ce {(H2S)}}}$ om een eerste indeling in een aantal groepen door te voeren. Binnen de groepen werd dan van herkenningsreacties, vlamtesten en boraxparels gebruik gemaakt.

Herkenningsreacties

De klassieke kwalitatieve analyse kende voor met name allerhande anorganische componenten een specifiek reagens. Onderstaande lijst geeft een aantal voorbeelden (inclusief enkele voor organische verbindingen) en is beslist niet volledig.

Component	Reagens	Reactie
Ag+	Cl-, dan ammonia	Na toevoegen van de chloride-oplossing ontstaat een blauwgrijs neerslag dat in ammonia weer oplost
Br-	Ag+, dan ammonia (NH3)	Na toevoegen van de zilver-oplossing ontstaat een wit neerslag dat in ammonia niet weer oplost
Cl-	Ag+, dan ammonia (NH3)	Na toevoegen van de zilver-oplossing ontstaat een blauwgrijs neerslag dat in ammonia weer oplost
Cu2+	NH3	De zwak blauwe kleur wordt intens donker blauw, dit duidt op Cu2+
Fe2+	Fenantroline	Een oranje-rode kleur duidt op ijzer(II)
Fe3+	SCN- of Rhodanide	Rode kleur duidt op ijzer(III)
Glucose	of Benedict of Fehlings	Rood neerslag duidt op glucose
I-	Ag+	Na toevoegen van de zilver-oplossing ontstaat een geel/grijs neerslag dat in ammonia niet weer oplost
Pb2+	Cl- dan verwarmen	Een wit neerslag, dat bij verwarmen weer oplost, duidt op Pb2+,
Pb2+	I-	Een geel neerslag duidt op Pb2+,
Zetmeel	I2 of Lugol	Blauw / zwarte kleur duidt op zetmeel, geel op de afwezigheid van zetmeel

Vlamkleuring^[1]

Metaal	Kleur van de vlam
antimoon	wit-lichtgroen
arseen	blauw
barium	geelgroen[2]
beryllium	wit
bismut	azuurblauw
boor	helder groen
cesium	blauw-violet
calcium	steenrood[2]
fosfor	lichtblauw-groen
ijzer	goudgeel
indium	blauw
kalium	zwak violet[2]
koper(I)	blauw
koper(II)	groen
koper(III)	blauw-groen
lithium	karmijnrood
lood	zwak blauw[2]
magnesium	wit
mangaan	geel-groen
molybdeen	geel-groen
natrium	geel[2]
rubidium	rood-violet
seleen	azuurblauw
strontium	rood
tantaal	blauw
telluur	lichtgroen
thallium	helder groen
tin	blauwpaars[2]
yttrium	karmijnrood
zink	helderblauw[2]

vlamtesten

Als een zout in een kleurloze vlam verhit wordt, zullen atomen van het zout in de gasstroom van de vlam worden meegenomen. De hitte van de vlam zorgt voor het aanslaan van elektronen naar hogere banen. Bij terugval naar de lagere baan zal het elektron licht uitzenden. Het uitgezonden licht is karakteristiek voor het element. De kleur die een vlam krijgt is dus een aanwijzing voor de aanwezigheid van een bepaald element.

• 
  Antimoon
• 
  Arseen
• 
  Lood
• 
  Boor
• 
  Calcium
• 
  Kalium
• 
  Koper
• 
  Lithium
• 
  Natrium
• 
  Strontium

Boraxparel

Door een onbekend zout met borax samen in een vlam te verhitten (de borax smelt, eventueel kristalwater verdampt en het onbekende zout lost in de gesmolten borax op) ontstaat na afkoelen ene glasachtig bolletje met een voor het metaal-ion in het onbekende zout karakteristieke kleur.

Literatuuroverzicht

Een compleet overzicht van de klassieke kwalitatieve analyse wordt gevormd door het boek van A. Vogel.^[3]

Moderne kwalitatieve analyse

Moderne kwalitatieve methoden zijn doorgaans instrumentele analyses:

• Massaspectrometrie, alleen geschikt als kwalitatieve analyse
• ICP, eigenlijk een kwantitatieve bepaling, maar concentratie 0 duidt uiteraard op de afwezigheid van het betreffende element.

Zie ook

• Kwantitatieve bepaling

Bronnen, noten en/of referenties

1. De tabel is op 6 juli 2023 zonder wijzigingen overgenomen van Atomaire-emissiespectrometrie
2. Binas vmbo-kgt : informatieboek voor NaSk 1 en NaSk 2. Noordhoff, Groningen [etc.] (cop. 2010). ISBN 978-90-01-80069-7.
3. A. Vogel. (1954). GEEN TITEL OPGEGEVEN A textbook of macro and semimicro qualitatieve inorganic analyses (4th ed.) – Longmans Green and co (Londen)