Praktikum Anorganische Chemie/ Bismut

Bismut

Nachweis als Bismutiodid

Durchführung

Nach Zugabe von Iodidlösung fällt schwarzes Bismutiodid aus, welches sich im Iodidüberschuss als oranger Komplex löst.

Erklärung

Zunächst eine Fällungsreaktion zu schwarzem Bismutiodid:

$\mathrm{B}{\mathrm{i}}^{\mathrm{3}\mathrm{+}}\mathrm{+}\mathrm{3}{\mathrm{I}}^{\mathrm{-}}\mathrm{⟶}\mathrm{B}\mathrm{i}{\mathrm{I}}_{\mathrm{3}}\mathrm{\downarrow }$

Bismut(III)-Ionen und Iodid-Ionen reagieren zu Bismut(III)-iodid.

Im Überschuss von Iodidlösung kommt es zur Bildung eines orangen Komplexes:

$\mathrm{B}\mathrm{i}{\mathrm{I}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}{\mathrm{I}}^{\mathrm{-}}\mathrm{⟶}\mathrm{[}\mathrm{B}\mathrm{i}\mathrm{(}\mathrm{I}{\mathrm{)}}_{\mathrm{4}}{\mathrm{]}}^{\mathrm{-}}$

Bismut(III)-iodid und Iodid-Ionen reagieren zum Tetraiodobismutat(III)-Komplex.

Nachweis als Bismut

Durchführung

Zum Nachweis von Bismut(III)-Kationen sollte die zu untersuchende Lösung erst einmal neutralisiert werden (pH 6,5-8). Anschließend wird alkalische Zinn(II)-Lösung hinzugegeben. Die Zinn(II)-Ionen wirken dabei als Reduktionsmittel, sie reduzieren also Bismut(III)-Ionen zu elementarem, schwarzem Bismut, welches in wässriger Lösung ausfällt.

Erklärung

$\mathrm{2}\mathrm{B}{\mathrm{i}}^{\mathrm{3}\mathrm{+}}\mathrm{+}\mathrm{3}\mathrm{S}{\mathrm{n}}^{\mathrm{2}\mathrm{+}}\mathrm{⟶}\mathrm{2}\mathrm{B}\mathrm{i}\mathrm{\downarrow }\mathrm{+}\mathrm{3}\mathrm{S}{\mathrm{n}}^{\mathrm{4}\mathrm{+}}$

Bismut(III)-Ionen und Zinn(II)-Ionen reagieren zu elementarem Bismut und Zinn(IV)-Ionen.

Nachweis mittels Bismutrutsche

Durchführung

Die Bismutrutsche. Links eine Positivkontrolle mit Bismut(III)-chlorid, rechts eine Analysesubstanz. Im rechten Bild sind die einzelnen Salzhäufchen zur Maskierung von Störungen noch zu erkennen.

Zum Nachweis aus der Ursubstanz kann man die "Bismutrutsche" mit Vorlage:W verwenden. Dieser Nachweis gilt als ziemlich sicher, da eventuell störende Ionen vorher ausfallen. Ein angefeuchtetes Filterpapier wird in der Mitte geknickt und in folgender Reihenfolge mit der Ursubstanz und den Fällungsmitteln beschichtet. Zunächst legt man die Ursubstanz auf das Filterpapier, dann Vorlage:W, welches mit [[../_Aluminium|Aluminium]] und [[../_Eisen|Eisen]] einen Komplex bildet, nun Vorlage:W, welches [[../_Silber|Silber]] und [[../_Quecksilber|Quecksilber]] fällt, es folgt Vorlage:W, das mit [[../_Antimon|Antimon]] und [[../_Zinn|Zinn]] einen Komplex bildet und schließlich Thioharnstoff als eigentliche Nachweisreagenz. Nun hält man das Filterpapier schräg und tropft verdünnte Vorlage:W darauf und lässt diese auf dem Filterpapier "rutschen". Bei Anwesenheit von Bismut entsteht ein zitronengelber Thioharnstoff-Komplex.

Erklärung

$\mathrm{B}{\mathrm{i}}^{\mathrm{3}\mathrm{+}}\mathrm{+}\mathrm{3}\mathrm{S}\mathrm{C}\mathrm{(}\mathrm{N}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{)}}_{\mathrm{2}}\mathrm{⟶}\mathrm{[}\mathrm{B}\mathrm{i}\mathrm{(}\mathrm{S}\mathrm{C}\mathrm{(}\mathrm{N}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{)}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{)}}_{\mathrm{3}}{\mathrm{]}}^{\mathrm{3}\mathrm{+}}$