Qualitative Analysis — Identifying Unknown Substances

10 การทดลอง

Qualitative analysis is the systematic identification of ions and compounds in unknown samples through a series of chemical tests. This detective-like process uses selective reagents that produce characteristic colors, precipitates, or gases to confirm or eliminate possible identities. The cation and anion analysis schemes remain foundational exercises in undergraduate chemistry education.

Learning Objectives

Learn systematic cation analysis: Group I (Ag+, Pb2+, Hg22+ — precipitated by HCl), Group II (Cu2+, Bi3+ — precipitated by H2S in acid), Group III (Al3+, Fe3+, Ni2+ — precipitated by NH3/H2S), Group IV (Ca2+, Ba2+ — precipitated by carbonate), Group V (Na+, K+ — identified by flame tests). Develop deductive reasoning and lab observation skills.

Key Techniques

Follow systematic separation schemes — add group reagents in order, centrifuge to separate precipitate from supernatant, and perform confirmatory tests on each fraction. Use spot plates for rapid screening. Record all observations meticulously: precipitate color, texture, solubility in acids/bases, and gas evolution.

Equipment Overview

Required: centrifuge (or gravity settling), test tubes, spot plates, reagent bottles (HCl, H2S or thioacetamide, NH3, Na2CO3), wash bottles, Bunsen burner for flame tests, litmus and pH paper.

การทดสอบน้ำกระด้างด้วยสารละลายสบู่

การเปรียบเทียบความกระด้างของน้ำโดยการวัดการเกิดฟองสบู่

หาความกระด้างสัมพัทธ์ของตัวอย่างน้ำโดยการวัดปริมาณสารละลายสบู่ที่จำเป็นในการสร้างฟองที่ยั่งยืน

Beginner (Middle School) · 40 min · 5 ขั้นตอน

การทดสอบไบลสไตน์สำหรับฮาโลเจน

การตรวจหาอะตอมฮาโลเจนในสารประกอบอินทรีย์โดยใช้การทดสอบเปลวไฟสายลวดทองแดง

หาว่าสารประกอบอินทรีย์มีอะตอมฮาโลเจน (Cl, Br, I) หรือไม่โดยใช้การทดสอบสายลวดทองแดงของไบลสไตน์

Beginner (Middle School) · 25 min · 6 ขั้นตอน

การทดสอบแป้ง-ไอโอดีนสำหรับคาร์โบไฮเดรต

การตรวจหาแป้งในตัวอย่างอาหารโดยใช้สารละลายไอโอดีน

ใช้การทดสอบไอโอดีนเพื่อระบุแป้งในตัวอย่างอาหารต่าง ๆ และทำความเข้าใจพื้นฐานระดับโมเลกุลของสารเชิงซ้อนสีน้ำเงินดำ

Beginner (Middle School) · 30 min · 5 ขั้นตอน

การทดสอบระบุไอออนลบ

การตรวจหาไอออนลบทั่วไปผ่านปฏิกิริยาเคมีแบบเลือกสรร

ระบุไอออนลบที่ไม่รู้จักโดยใช้การทดสอบการตกตะกอน การสลายตัวด้วยกรด และรีดอกซ์ที่เฉพาะเจาะจง

Intermediate (High School) · 60 min · 7 ขั้นตอน

การทดสอบลูกปัดบอแรกซ์สำหรับไอออนโลหะ

การระบุโลหะทรานซิชันโดยลูกปัดแก้วสีที่เกิดขึ้นในการหลอมรวมบอแรกซ์

ระบุไอออนโลหะทรานซิชันจากสีเฉพาะที่พวกมันสร้างขึ้นเมื่อถูกหลอมรวมเข้าไปในลูกปัดแก้วบอแรกซ์ (โซเดียมเตตระบอเรต)

Intermediate (High School) · 45 min · 6 ขั้นตอน

การระบุไอออนบวกโดยการตกตะกอน

การแยกอย่างเป็นระบบของไอออนบวกกลุ่ม I-V โดยใช้รีเอเจนต์แบบเลือกสรร

ระบุไอออนบวกที่ไม่รู้จักในสารละลายโดยใช้โครงการวิเคราะห์เชิงคุณภาพแบบคลาสสิกกับรีเอเจนต์กลุ่ม

Intermediate (High School) · 90 min · 7 ขั้นตอน

ความท้าทายในการระบุสารที่ไม่รู้จัก

การใช้คุณสมบัติทางกายภาพและเคมีเพื่อระบุผงลึกลับ

ใช้การทดสอบเชิงคุณภาพหลายอย่างเพื่อระบุผงสีขาวที่ไม่รู้จัก พัฒนาทักษะการคิดเชิงวิเคราะห์อย่างเป็นระบบ

Intermediate (High School) · 75 min · 8 ขั้นตอน

โครมาโตกราฟีของเม็ดสีพืช

การแยกคลอโรฟิลล์และแคโรทีนอยด์โดยใช้โครมาโตกราฟีกระดาษ

แยกและระบุเม็ดสีพืชโดยใช้โครมาโตกราฟีกระดาษ และคำนวณค่า Rf สำหรับแต่ละเม็ดสี

Intermediate (High School) · 60 min · 6 ขั้นตอน

รุ้งสีอินดิเคเตอร์ pH

การทำแผนที่การเปลี่ยนสีของอินดิเคเตอร์ตลอดช่วง pH เต็ม

สังเกตว่าอินดิเคเตอร์ pH ต่าง ๆ เปลี่ยนสีที่ค่า pH เฉพาะอย่างไร และทำความเข้าใจแนวคิดของช่วงการเปลี่ยนผ่านของอินดิเคเตอร์

Beginner (Middle School) · 45 min · 6 ขั้นตอน

สเปกโตรสโคปีการแผ่แสงจากเปลวไฟ

การระบุโลหะเชิงปริมาณโดยใช้สเปกโตรสโคปและเปลวไฟ

ใช้สเปกโตรสโคปเพื่อสังเกตและวัดความยาวคลื่นเส้นการแผ่แสงของไอออนโลหะต่าง ๆ ในเปลวไฟ

Advanced (University) · 60 min · 6 ขั้นตอน