Hoe stel je een werkplan op om een onbekend zout te identificeren?

Om een onbekend zout te identificeren uit een lijst van mogelijke zouten, stel je een werkplan op dat gebruikmaakt van de unieke chemische eigenschappen van de ionen in elk zout. Dit omvat vaak neerslagreacties en pH-metingen. Binas tabel 45 is een handig hulpmiddel om de oplosbaarheid van zouten en de sterkte van zuren en basen te controleren.

Stel dat het onbekende zout 'Zout X' is en de mogelijke zouten natriumfosfaat (Na$_3$PO$_4$), natriumhydroxide (NaOH) en zinksulfaat (ZnSO$_4$) zijn. Hier is een mogelijk werkplan:

Stap 1: Test op de aanwezigheid van zinkionen (Zn$^{2+}$)

• Neem een kleine hoeveelheid van de onbekende oplossing (Zout X) in een reageerbuis.
• Voeg hieraan druppelsgewijs een verdunde natriumhydroxide (NaOH) oplossing toe.
• Waarneming en conclusie:
  • Als er een wit neerslag ontstaat, dan is Zout X zinksulfaat (ZnSO$_4$). Dit komt doordat zinkionen met hydroxide-ionen reageren tot zinkhydroxide ($Zn(OH)_2$), wat slecht oplosbaar is. Hoewel zinkhydroxide kleurloos is, zie je het als een vaste stof of troebeling in de oplossing.
    • De neerslagreactie die plaatsvindt is: $Zn^{2+}(aq) + 2OH^-(aq) \rightarrow Zn(OH)_2(s)$
  • Als er geen neerslag ontstaat, dan is Zout X geen zinksulfaat. Ga dan verder naar Stap 2.

Stap 2: Als Zout X geen zinksulfaat is, test dan de pH van de oplossing

• Neem een nieuwe kleine hoeveelheid van Zout X.
• Meet de pH met universeelindicatorpapier of een pH-meter.
• Waarneming en conclusie:
  • Als de pH zeer hoog is (bijvoorbeeld groter dan 12), dan is Zout X waarschijnlijk natriumhydroxide (NaOH). Natriumhydroxide is een sterke base en zal de oplossing zeer basisch maken.
  • Als de pH basisch is, maar minder extreem (bijvoorbeeld tussen 9 en 11), dan is Zout X waarschijnlijk natriumfosfaat (Na$_3$PO$_4$). Het fosfaat-ion ($PO_4^{3-}$) is een zwakke base en zal de oplossing basisch maken door hydrolyse, maar doorgaans minder sterk dan een natriumhydroxide-oplossing van vergelijkbare concentratie.

Door deze stappen systematisch te volgen, kun je bepalen welk van de drie zouten Zout X is.