Nachweis von Chlorid, Bromid und Iodid

Nachweis von Chlorid, Bromid und Iodid Übung

• Schildere den Aufbau von Salzen.

  Tipps

  Ein Beispiel für ein Salz ist Natriumchlorid, auch Kochsalz genannt. Überlege, welchen Aggregatzustand das Salz hat.

  Nutze für den Aufbau des Salzes die Abbildung im Kopfteil.

  Das Salz wird in einem Lösungsmittel gelöst. Überlege, wie die spezielle Form der Mischung genannt wird.

  Lösung

  Salze sind feste Stoffe. Sie besitzen diese Eigenschaft aufgrund des stabilen Ionengitters, aus dem sie aufgebaut sind. In diesem sind Ionen wie in einem Gitter regelmäßig angeordnet. Dieses stabile Gitter wird jedoch zerstört, wenn man das Salz in einem Lösungsmittel löst. Dies ist in den meisten Fällen Wasser. Aber: Es gibt auch Salze, die nicht in Wasser löslich sind. Durch das Lösen in Wasser verlassen die Ionen ihren Platz im Gitter. Sie liegen dann als frei bewegliche Ionen im Wasser vor. Der Chemiker spricht dann von einer Lösung, die bei den meisten Salzen klar ist. Deshalb kann man nicht immer genau wissen, welche Ionen in der Lösung vorliegen und dafür braucht man dann Nachweisverfahren.

• Nenne das Reagenz für den Nachweis von Chlorid-, Bromid- und Iodid-Ionen.

  Tipps

  Das entstehende Salz beim Nachweis ist schwer löslich.

  Überlege, welche Ionen miteinander reagieren müssen, sodass dieses bestimmte Salz entsteht.

  Das Nachweisreagenz ist selbst ein Salz, was sich sehr gut in Wasser lösen lässt.

  Lösung

  Ob sich Halogenid-Ionen (Chlorid-, Bromid- und Iodid-Ionen) in einer Lösung befinden, findet man mit dem Nachweisreagenz Silbernitrat heraus. Dieser Stoff ist selbst ein weißes Salz, was sich sehr gut in Wasser löst. Durch das Lösen in Wasser dissoziiert das Silbernitrat in seine Ionen: das Silber-Ion $Ag^+$ und das Nitrat-Ion $NO_3^-$. Diese Dissoziationsreaktion ist von besonderer Bedeutung, da man für den Nachweis der Halogenid-Ionen die freigewordenen Silber-Ionen benötigt.

• Erläutere die Versuchsdurchführung der Nachweisreaktion von Halogenid-Ionen.

  Tipps

  Beachte, dass im Labor oder Chemieraum immer deine eigene Sicherheit gewährleistet sein muss.

  Stelle zunächst alle Chemikalien bereit, die du für den Versuch benötigst.

  Erst wenn alle Vorbereitungsschritte durchgeführt wurden, kannst du das Reagenz zur Probe hinzugeben.

  Lösung

  Führst du ein Experiment im Chemieunterricht durch, ist von großer Bedeutung, dass du dabei Schutzkleidung, wie Schutzbrille, Schürze oder manchmal auch Handschuhe trägst.

  Es ist von Vorteil, bevor du mit dem Nachweis beginnst, alles dafür vorzubereiten. Dazu gehört zuallererst, dass die Probe, falls sie noch nicht so bereitgestellt wurde, in ein Reagenzglas umzufüllen. Darin kannst du alle Vorgänge sehr gut beobachten. Danach bereitest du das Nachweisreagenz vor. Silbernitrat wird in Wasser gelöst. Dabei dissoziiert das Salz in seine Ionen. Dieser Schritt ist sehr wichtig, sonst würde der Nachweis nicht funktionieren. Bevor du das Reagenz zur Probe hinzugibst, musst du mit Salpetersäure ansäuern. Ist das geschehen, kannst du die Silbernitrat-Lösung zur Probe hinzugeben. In diesem Experiment fällt ein hellgelber Niederschlag fällt. Zu welchem Halogenid-Ion gehört diese Beobachtung?

• Bilde die korrekten Reaktionsgleichungen.

  Tipps

  Überlege, aus welchen zwei Ionen Silbernitrat aufgebaut ist.

  Um herauszufinden, welches Halogenid-Ion sich in Julians Probe befindet, lies dir nochmal seine Beobachtung durch.

  Überlege dann, welches der Halogenid-Ionen mit Silbernitrat einen schwer löslichen weißen Niederschlag bildet.

  Lösung

  Mithilfe der Beobachtung in diesem Experiment kann man auf das Halogenid-Ionen schließen. Du hast bereits gelernt, dass Chlorid-, Bromid- und Iodid-Ionen unterschiedlich farbige Niederschläge mit dem Reagenz Silbernitrat bilden. So ist Silberbromid ein weiß-gebliches Salz, Silberiodid ein hellgelbes Salz und Silberchlorid ist ein weißes Salz. Alle drei Silbersalze sind schwer in Wasser löslich und bilden deshalb einen Niederschlag. In dieser Probe befanden sich also Chlorid-Ionen.

  Das Silbernitrat wird zunächst in Wasser gelöst. Dabei dissoziiert es in das einfach positiv geladene Silber-Ion und das einfach positiv geladene Nitrat-Ion. Das Silber-Ion reagiert dann mit den Halogenid-Ionen zu den Silbersalzen.

• Entscheide, warum beim Halogenid-Nachweis zunächst mit Salpetersäure angesäuert werden muss.

  Tipps

  Erinnere dich zurück an die Aussage über Wasser in der Natur. Enthält dieses mehrere Ionen oder immer nur ein Ion?

  Das Nitrat-Ion bildet sehr leicht lösliche Salze.

  Lösung

  Möchte man eine Probe Wasser aus der Natur auf Halogenid-Ionen überprüfen, dann ist es wichtig zu wissen, dass sich neben diesen Halogenid-Ionen auch andere Ionen in der Probe befinden werden. Diese müssen also zuerst entfernt werden, damit man ein klares Ergebnis erhält. Ein sehr stark störendes Ion ist das Carbonat-Ion $CO_3^{2-}$. Würde man Silbernitrat zur Probe hinzugeben, ohne vorher Salpteersäure angesäuert zu haben, dann würde ein hellbrauner Niederschlag ausfallen. Dieser entsteht, weil das Silber des Silbernitrats mit den Carbonat-Ionen reagiert. Ein Nachweis der Halogenid-Ionen ist nicht mehr möglich. Wird jedoch vorher mit Salptersäure $HNO_3$ angesäuert, dann reagiert das Silber des Silbernitrats sofort mit den Halogenid-Ionen und diese können somit nachgewiesen werden.

• Leite ab, warum Silberhalogene in braunen Flaschen aufbewahrt werden müssen.

  Tipps

  Silberhalogenide werden in der Schwarz-Weiß-Fotografie eingesetzt.

  Überlege, welchen Vorteil ein braunes Glas im Gegensatz zu einem weißen Glas aufweist.

  Lösung

  Silberhalogenide haben eine sehr interessante Eigenschaft. Sie sind sehr empfindlich gegenüber Lichteinstrahlung. Was genau passiert dann mit ihnen? Werden Silberhalogenide Licht zu lange ausgesetzt, dann zerfallen sie in ihre Bestandteile, also in Silber und in das entsprechende Halogen.

  $2AgX \to 2Ag + X_2$ Das X steht für das Halogen.

  Durch die Bildung des elementaren Silbers, färben sich die weiß bis gelb gefärbten Silberhalogenide schwarz. Diese chemische Eigenschaft wird z.B. in der Schwarz-Weiß-Photographie eingesetzt, wo aus Negativbildern richtige Bilder entstehen. Das braune Glas verhindert, dass dieser Prozess stattfindet.