4.5 Analyse av metaller og legeringer

 

Når du skal analysere en metallprøve, må du studere både de fysiske og kjemiske egenskapene til prøven. Tabellen gir en oversikt over noen egenskaper hos stoffer du kan få utlevert.
 

 

Metall/legering
Farge
Hardhet
Oppvarming i gassflamme
Sølv
Kobber
Bly
Tinn
Jern
Nikkel
Sink
Messing (Cu, Zn)
Nysølv (Cu, Zn, Ni)
Kobbernikkel (Cu, Ni)
Sølvvarer (Ag, Cu)
hvit
rød
grå
hvit
grå
hvit
grå
gul
hvit
hvit
hvit
 
hard
hard
svært myk
ganske myk
svært hard
svært hard
ganske myk
hard
hard
hard
hard
gløder
gløder
smelter
smelter
gløder
gløder
smelter
gløder
gløder
gløder
gløder

 

 
I denne analysen skal du bestemme hvilke(t) metall(er) som er i en utlevert prøve. For å finne ut hvilke(t) kation(er) som er i metallprøven, må du få metallet på kationform. De fleste metaller, bortsett fra gull, platina og noen få andre, oksideres av 6 M HNO3 og går i løsning som nitrater. Bly, tinn og jern kan riktignok reagere langsomt med salpetersyre fordi det dannes beskyttende oksider på overflaten av metallene.
 
Problemstilling
Hva består en ukjent metallprøve av?
 
UTSTYR
Fellesutstyr
 

 

  • mettet Na2S(aq)* (i avtrekk)
  • 6 M HNO3*
  • konsentrert HNO3
  • 6 M HCl *
  • 6 M NH3 *
  • gassbrenner, fyrstikker (i avtrekk)
  • digeltang
  • forbrenningsskje
  • kokeplate

 

 
Utstyr for gruppen
metallprøve(r)

 

  • 12 reagenser for kationanalyse* (se aktivitet 4.3)

 

analyseutstyr (se aktivitet 4.1)

 

  • liten kolbe
  • kniv
  • pH-papir

 

*Oppskriftene står på sidene 194–198 / 194–199. Se også oversikten på sidene 200–201.
 
SIKKERHET

 

  • bruk briller

 

 
Fremgangsmåte og observasjoner
1) Farge. Hvis prøven er et metallstykke, bør du fjerne et eventuelt oksidlag ved å skrape med en kniv e.l. Legg merke til fargen på metallet og sammenlign med opplysningene i tabellen. Vær oppmerksom på at metaller i pulverform gjerne er svarte. Noter fargen.
2) Hardhet. Skrap på metallstykket med en spatel. Hvis metallet er en strimmel eller plate, kan du prøve å bøye det. Du kan også banke på metallet med en hammer e.l. og se om den setter merker. Noter observasjonene.
3) Oppvarming (i avtrekk). Hold en bit av metallet med en digeltang inn i en gassflamme eller varm noe av det i en forbrenningsskje i en gassflamme. Bly, tinn og sink vil smelte, mens de andre metallene vil gløde. Noter observasjonen.
4) Kationanalyse. Ta en metallbit eller en spatelspiss metallpulver i en liten kolbe og tilsett 2–3 mL 6 M HNO3. Hvis reaksjonen går langsomt, kan du varme blandingen forsiktig på en kokeplate i avtrekk, eller du kan prøve å løse metallet i konsentrert HNO3.
Ta ut litt av løsningen (etter avkjøling) med en dråpeteller og overfør den til en brønn i en mikroplate. Hvis du har brukt konsentrert HNO3, fortynner du med samme mengde vann. Vær oppmerksom på at løsningen er sterkt sur, og at du kanskje må nøytralisere den med ammoniakk før du gjør enkelte av påvisningsreaksjonene. Den nye løsningen bruker du til å påvise kationet eller kationene.
Utfør spesielt kationtester for de metallene som du eventuelt tror er til stede etter testene i punkt 1, 2 og 3. Bestem ut fra de kationanalysene du gjør, hvilke(t) kation som er til stede i prøven, og dermed hvilke(t) metall som var i prøven.
 
Resultater og spørsmål
Fyll ut et rapportskjema (se side 50) for hver analyse der du tar med observasjoner og ligninger for de typiske påvisningsreaksjonene for metallionet.