Seltene Elemente der Schwefelwasserstoff-Gruppe und Salzsäure ...

Die Kationentrennung im Überblick
HCl-Gruppe
Ag + , Hg 2
2+
,
Pb 2+
lösliche Gruppe
Mg 2+ , Li + , Na + , K + ,
Rb + , Cs +
H 2
S-Gruppe
Hg 2+ , Pb 2+ , Bi 3+ ,
Cu 2+ , Cd 2+ ,
As 3+,5+ , Sb 3+,5+ ,
Sn 2+,4+
H 2
S-Gruppe
Hg 2+ , Pb 2+ , Bi 3+ ,
Cu 2+ , Cd 2+ , Tl +,3+ ,
As 3+,5+ , Sb 3+,5+ ,
Sn 2+,4+ , Mo 6+ , Se 4+ ,
Te 4+ , Ge 4+
(NH 4
) 2
CO 3
-Gruppe
Ba 2+ , Sr 2+ , Ca 2+
(NH 4
) 2
S-Gruppe
Ni 2+ , Co 2+ , Fe 2+,3+ ,
Mn 2+ , Al 3+ , Cr 3+ ,
Zn 2+
(NH 4
) 2
S-Gruppe
Fe 3+ , Al 3+ , Cr 3+ ,
Be 2+ , Ga 3+ , In 3+ ,
La 3+ , UO 2
2+
, Ti 4+ ,
Zr 4+ , VO 3–
, WO 4
2–
,
PO 4
3–

Schwefelwasserstoffgruppe mit selteneren Elementen
Hg 2+ , Pb 2+ , Bi 3+ , Cu 2+ , Cd 2+ , As 3+,5+ , Sb 3+,5+ , Sn 2+,4+ ,
Mo 6+ , Se 4+ , Te 4+

Schwefelwasserstoffgruppe mit selteneren Elementen
Oxidation mit Wasserstoffperoxid, dann Reduktion mit HI, H 2 S
HgS, PbS, Bi 2 S 3 , CuS, CdS, Sb 2 S 3 , SnS 2 , MoS 3 , Se, Te,
As 2 S 3
digerieren mit (NH 4
) 2
S bzw.
(NH 4
) 2
S x
SbS 4
3–
, SnS 3
2–
, MoS 4
2–
, Se x S y
2–
Te x S y
2–
, AsS 4
3–
Es bleiben zurück:
HgS, PbS, Bi 2 S 3 , CuS, CdS

Schwefelwasserstoffgruppe mit selteneren Elementen
SbS 4
3–
, SnS 3
2–
, MoS 4
2–
, Se x S y
2–
Te x S y
2–
, AsS 4
3–
verd. H 2
SO 4
Sb 2 S 5 , SnS 2 , MoS 3 , Se, Te, As 2 S 5
konz. HCl
Sb 5+ , Sn 4+
(NH 4 ) 2 CO 3
AsS 4
3–
, AsO 3 S 3–
MoS 3 , Se, Te
HCl/HNO 3
,
verd. HCl
[MoO 2 ] 2+ ,
SeO 3
2–
TeO 3
2–
konz.
HCl/Zn
Mo
Se
Te

Schwefelwasserstoffgruppe mit selteneren Elementen
HgS, PbS, Bi 2 S 3 , CuS, CdS
HNO 3
, ∆T
HgS
Pb 2+ , Bi 3+ , Cu 2+ , Cd 2+ H 2
SO 4
PbSO 4
wie bekannt

Molybdän
Molybdänblau
Vorprobe: Abrauchen mit konzentrierter Schwefelsäure
tiefblaue, kolloide Lösung hydratisierter Mischoxide
MoO 3 +xH
MoO 3-x (OH) x

Molybdän
Ammoniummolybdatophosphat
12 MoO 2 2+ + H 2 PO 4 – + 3 NH 4 + + 12 H 2 O
(NH 4 ) 3 [P(Mo 3 O 10 ) 4 · x H 2 O)] + 4 H 2 O
gelb
NH 4 Cl/KCl, Na 2 HPO 4

Molybdän
Hexathiocyanatomolybdat
2 MoO 2 2+ + 8 H + + 3 Sn 2+ + 18 Cl – + 12 SCN –
2 [Mo(SCN) 6 ] 3– + 3 [SnCl 6 ] 2– + 4 H 2 O
rot

Molybdän
Peroxomolybdat
MoO 4 2– + 4 H 2 O 2
Mo(O 2 ) 4 2– + 4 H 2 O
2 MoO 2 2+ + 4 H 2 O 2 + H 2 O
[(H 2 O)(O 2 ) 2 (O)MoOMo(O)(O 2 ) 2 (H 2 O)] 2– + 6 H +
je nach pH-Wert kirschrot bis gelb, Zersetzung beim Erwärmen
(alkalisch: rot, sauer: gelb)

Molybdän
Strukturen ausgewählter Peroxomolybdate
O
O
O
O
Mo
O
O
O
O
2 –
O
O
O
OH O 2
O Mo Mo O
O
O
H 2 O
O
O
O
2 –
Mo(O 2 ) 4
2–
[Mo 3 O 2 (O 2 ) 4 (H 2 O) 2 ] 2–

Molybdän
Ethylxanthogenat-Chelat
Xanthogenate sind Dithiokohlensäure-O-ester
O
C
HO OH
HO
S
C
SH

Molybdän
Ethylxanthogenat-Chelat
S
–
MoO 2 2+ + 2
H 5 C 2 O
C
S
S
O
S
H 5 C 2 O
C Mo C OC 2 H 5
S
O
S
dunkel-rotviolett

Selen und Tellur
Beide fallen elementar bei der Schwefelwasserstoffgruppe:
Selen - rot
Tellur - schwarz
Durch Oxidation mit HNO 3 entstehen Selenige Säure und
Tellurige Säure: (Selenate(IV) und Tellurate(IV)):
3 Se + 4 HNO 3 + H 2 O 3 H 2 SeO 3 + 4 NO
3 Te + 4HNO 3 + H 2 O 3 H 2 TeO 3 + 4 NO

Selen und Tellur
Bildung von Selen- und Tellurkationen
Se 8 + 3 H 2 SO 4
Se 8 2+ + 2 HSO 4 – + SO 2 + 2 H 2 O
4 Te + 3 H 2 SO 4 Te 4 2+ + 2 HSO 4 – + SO 2 + 2 H 2 O
Te
Te
2+
Se
Se
Se
2+
6 π
Se
Se
Te
Te
Se
Se
Se
rot
grün

Selen und Tellur
Reduktion von Se(IV)
SeO 3 2– + 4 I – + 6 H +
Se + 2 I 2 + 3 H 2 O
Te(IV) bildet ein Hexaiodotellurat-Dianion.
S
H 2 SeO 3 +
H 2 N NH 2
Se + SO 2 + CO + 2 NH 3
Tellurige Säure bildet einen gelben Niederschlag, der sich bei
Hydrolyse grün färbt.

Die Kationentrennung im Überblick
HCl-Gruppe
Ag + , Hg 2
2+
,
Pb 2+
lösliche Gruppe
Mg 2+ , Li + , Na + , K + ,
Rb + , Cs +
H 2
S-Gruppe
Hg 2+ , Pb 2+ , Bi 3+ ,
Cu 2+ , Cd 2+ ,
As 3+,5+ , Sb 3+,5+ ,
Sn 2+,4+
H 2
S-Gruppe
Hg 2+ , Pb 2+ , Bi 3+ ,
Cu 2+ , Cd 2+ , Tl +,3+ ,
As 3+,5+ , Sb 3+,5+ ,
Sn 2+,4+ , Mo 6+ , Se 4+ ,
Te 4+ , Ge 4+
(NH 4
) 2
CO 3
-Gruppe
Ba 2+ , Sr 2+ , Ca 2+
(NH 4
) 2
S-Gruppe
Ni 2+ , Co 2+ , Fe 2+,3+ ,
Mn 2+ , Al 3+ , Cr 3+ ,
Zn 2+
(NH 4
) 2
S-Gruppe
Fe 3+ , Al 3+ , Cr 3+ ,
Be 2+ , Ga 3+ , In 3+ ,
La 3+ , UO 2
2+
, Ti 4+ ,
Zr 4+ , VO 3–
, WO 4
2–
,
PO 4
3–

HCl-Gruppe
Salpetersaure Lösung, HCl-Zugabe:
AgCl, Hg 2 Cl 2 , PbCl 2
Niederschlag abfiltrieren, mit heißem Wasser digerieren:
AgCl, Hg 2 Cl 2 , Pb 2+
Ammoniak zugeben:
[Ag(NH 3 ) 2 ] + und Hg, Hg(NH 2 )Cl
Salzsäure zugeben: AgCl

Silber
Reduktion
2 Ag + + Cu 2 Ag + Cu 2+
2 Ag + + HCOH + H 2 O 2 Ag + HCOOH + 2 H +

Silber
Schwerlösliches Salz
2 Ag + 2–
+ CrO 4
3 Ag + 3–
+ PO 4
3 Ag + 3–
+ AsO 4
Ag + + Cl –
Ag 2 CrO 4
Ag 3 PO 4
Ag 3 AsO 4
AgCl