Nachweisreaktionen

Hydroniumionen und Hydroxidionen

Hydro­ni­um­io­nen \( \ce{H3O+}\) und Hydr­o­xi­d­io­nen \( \ce{OH-}\) wer­den sehr effek­tiv mit Säu­re-Base-Indi­ka­to­ren nach­ge­wie­sen. Der bekann­te Uni­ver­sal­in­di­ka­tor färbt sich durch Hydro­ni­um­io­nen rot (sau­re Lösung) und durch Hydr­o­xi­d­io­nen blau (basi­sche Lösung).

Ein wei­te­rer bekann­ter Indi­ka­tor ist Phe­nolp­thalein, das im neu­tra­len und saue­ren Milieu farb­los ist. Erst bei einem pH-Wert>8 färbt es sich rot.

Silberionen

Sil­ber­io­nen \(\ce{Ag+}\) kön­nen über die Zuga­be von Chlo­rid­io­nen nach­ge­wie­sen wer­den, also z.B. eine ver­dünn­te Salz­säu­re.

$$
\ce{ Ag+ (aq) + Cl- (aq) -> AgCl (s) }
$$

Es ent­steht ein wei­ßer Nie­der­schlag von Sil­ber­chlo­rid \(\ce{AgCl}\).

Bariumionen

Bari­um­io­nen \(\ce{Ba^{2+}}\) wer­den über eine Zuga­be einer Sul­fat­lö­sung (z.B. Natri­um­sul­fat oder ver­dünn­te Schwe­fel­säu­re) nach­ge­wie­sen. Es ent­steht ein wei­ßer Nie­der­schlag aus Bari­um­sul­fat \(\ce{BaSO4}\).

$$ \ce{
Ba^{2+} (aq) + SO4^{2-} (aq) -> BaSO4 (s)
} $$

Ammoniumionen

Wird auf ein Salz, das Ammo­ni­um­io­nen \(\ce{NH4+}\) ent­hält, Natron­lau­ge gege­ben und in den Raum dar­über ange­feuch­te­tes Uni­ver­sal­in­di­ka­tor­pa­pier gehal­ten, so wird sich die­ses grün-blau fär­ben. Es reagie­ren Ammo­ni­um­io­nen des Sal­zes zu Ammo­ni­ak, das wie­der­um mit dem Was­ser des ange­feuch­te­ten Uni­ver­sal­in­di­ka­tor­pa­piers reagie­ren, sodass Hydr­o­xi­d­io­nen frei wer­den, die den Indi­ka­tor blau fär­ben.

$$ \ce{
NH4+ (aq) + OH- (aq) -> NH3 (g) + H2O (l)
} $$

Halogenidionen

Halo­ge­nid­io­nen kön­nen mit einer Sil­ber­ni­trat­lö­sung nach­ge­wie­sen wer­den, wobei sowohl bei Chlo­rid, als auch bei Bro­mid- und Iod­i­d­io­nen ein Nie­der­schlag des ent­spre­chen­den Sil­ber­sal­zes ent­steht.

$$
\begin{align*}
\ce{
Ag+ (aq) + Cl- (aq) & -> AgCl (s) \\
Ag+ (aq) + Br- (aq) & -> AgBr (s) \\
Ag+ (aq) + I- (aq) & -> AgI (s)
}
\end{align*}
$$

Beim Chlo­rid liegt ein wei­ßer Nie­der­schlag vor, der lös­lich in ver­dünn­ter Ammo­ni­ak­lö­sung ist. Sil­ber­bro­mid ist ein gelb­li­ches Salz, das erst in kon­zen­trier­ter Ammo­ni­ak­lö­sung lös­lich ist. Bei der Reak­ti­on mit Iod­i­d­io­nen ent­steht das gel­ber Sil­beriodid, das man in Ammo­ni­ak­lö­sung gar nicht in Lösung bringt.

Sulfationen

Wie man mit Kennt­nis des Bari­um­io­nen-Nach­wei­ses ver­mu­ten könn­te, wer­den anders­her­um Sul­fa­tio­nen durch die Zuga­be von Bari­um-Ionen über eine Bari­um­chlo­rid-Lösung nach­ge­wie­sen.

$$ \ce{
SO4^{2-} (aq) + Ba^{2+} -> BaSO4 (s)
} $$

Es ent­steht ein Nie­der­schlag aus Bari­um­sul­fat.

Carbonationen

Bei Car­bo­na­ten kann Koh­len­stoff­di­oxid durch Zuga­be von Salz­säu­re aus­ge­trie­ben wer­den. Das Gas ist dann mit Baryt­was­ser \( \ce{Ba(OH)2} \) oder Kalk­was­ser \( \ce{Ca(OH)2} \) nach­weis­bar.

$$
\begin{align*}
\ce{
CO3^{2-} (aq) + HCl  (aq) & -> CO2 (g) + Cl- + H2O (l) \\
CO2 (g) + Ba(OH)2 (aq) & -> BaCO3 (s) + H2O (l)\\
CO2 (g) + Ca(OH)2 (aq) & -> CaCO3 (s) + H2O (l)
}
\end{align*}
$$

Es kommt zur Trü­bung durch die Bil­dung des schwer­lös­li­chen Bari­um- bzw. Cal­ci­um­car­bo­nats.