QUATRIÈME ET CINQUIÈME GROUPE
Traitement du liquide d’où tous les sulfures insolubles sont éliminés.
Après avoir séparé par le filtre les sulfures précipités par le sulfure ammonique, acidifier la liqueur par l’acide chlorhydrique et porter à l’ébullition pour chasser tout l’hydrogène sulfuré ; neutraliser par l’ammoniaque et précipiter par le carbonate ammonique, qui précipite les métaux du quatrième groupe À, moins la magnésie, qu’on cherche ensuite, ainsi que les alcalis, dans la liqueur filtrée B.
RECHERCHE DES BASES
A. — Précipité produit par le carbonate ammoniquc .
Dissoudre le précipité dans peu d’acide chlorhydrique, et diviser la solution en quatre parts : 1° ajoutera l’une une solution de sulfate calcique; 2° neutraliser l’autre par l’ammoniaque et y verser une solution de chromate strontique; 3° évaporer la troisième à siccité, mettre le résidu en digestion avec de l'alcool concentré, et enflammer l’alcool en agitant avec une baguette; h° précipiter la quatrième par un excès d’acide sulfurique dilué, sursaturer par l’ammoniaque le liquide filtré, et ajouter de l’oxalate d’ammoniaqiie. Voici comment se comportent les solutions de baryum , de strontium et de calcium , chacun de ces métaux se trouvant seul; lorsqu’ils se trouvent ensemble, on les trouve aisément, en comparant entre elles les réactions suivantes.
Baryum. — Si bla liqueur précipite immédiatement par le sulfate calcique (1°), et que, neutralisée par l’ammoniaque, elle précipite immédiatement par une solution de chroma te strontique (2°); si l’alcool ne dissout pas de ‘chlorure (3°), et qu’après la précipitation de la liqueur par l’acide sulfurique, elle ne précipite plus par l’oxalate d’ammoniaque [h°).
Strontium. — Si la liqueur ne précipite par le sulfate calciquequ’auboutd’un certain temps(l°), et qu’elle ne précipite pas par le chromate strontique (2°) ; si l’alcool dissout du chlorure , colorant en cramoisi la flamme de l’alcool (3U), et qu’après la précipitation de la liqueur par l’acide sulfurique, elle ne précipite plus par l’oxalate d’ammoniaque (k°).
Comme on pourrait confondre la flamme de la strontiane avec celle de la chaux, il est bon de s’assurer que la solution alcoolique du chlorure, évaporée pour l’expulsion de tout l’alcool et reprise par l’eau, précipite par le sulfate calcique, mais ne précipite point par le chromate strontique.
Au chalumeau, le sulfate strontique peut être distingué du sulfate barvtique de la manière suivante : faire fondre, sur le fil de platine, dans la flamme extérieure, un peu de carbonate sodique, avec une trace de suroxyde manganique , et dissoudre ensuite dans la perle autant de sulfate qu’elle en peut dissoudre. Avec le sel barytique, elle conserve sa couleur verte ou bleue, par suite de la formation de manganate barytique ; mais , avec le sel strontique , il ne se forme pas de manganate, et la perle devient, par le refroidissement, d’un gris foncé , et même brune ou brun verdâtre. (Chapman.)
Calcium. — Si la liqueur ne précipite ni parle sulfate calcique (1°), ni par le chromate strontique (2°); si l’alcool dissout un chlorure colorant la flamme de l’alcool en rouge jaunâtre (3°), et que l’oxalate ammonique précipite encore après l’acide sulfurique (â").
B— Z iquide séparé, par le filtre, du précipité produit par le carbonate ammonique .
Évaporer à siccité, sur la lame de platine, une portion du liquide séparé par le filtre du précipité des carbonates ; si , après la calcination , il n’y a point de
RECHERCHE DES BASES
résidu, il n’est pas besoin d’aller plus loin. S’il y a un résidu , diviser le liquide en deux portions, chercher dans l’une la magnésie, dans l’autre les alcalis fixes.
Magnésium. — Ajouter, à la première portion , du phosphate de soude et de l’ammoniaque ; s’il y a de la magnésie, il se produit un précipité cristallin de phosphate ammoniaco -magnésien.
Opérer sur la seconde portion de la manière suivante :
Potassium et sodium. — a. S’il n y a pas en meme temps de la magnésie. Evaporer à siccité l’autre portion , la calciner légèrement pour chasser les sels ammoniacaux, et essayer le résidu au chalumeau sur le fil de platine. S’il n’y a que de la potasse , la coloration est violette ; s’il y a aussi de la soude, la coloration est jaune. Chercher la potasse avec le chlorure platinique ou l’acide tartrique dans la solution très concentrée du résidu.
b. S'il y a en même temps de la magnésie. Evaporer à siccité, et chasser les sels ammoniacaux par une légère calcination, reprendre le résidu par l’eau, faire bouillir avec un léger excès d’eau de baryte, filtrer, enlever l’excès de baryte par du carbonate d’ammoniaque ou par l’acide sulfurique dilué, filtrer de nouveau, évaporer à siccité, et traiter suivant a.
Ammonium. — L’ammoniaque ne peut pas se découvrir dans les liqueurs employées aux traitements précédents ; il faut prendre pour cela la liqueur primitive, et y chercher l’ammoniaque en y mettant de la chaux
m ANALYSE QUALITATIVE,
caustique. Le gaz qui se dégage alors, colore en bleu le tournesol rouge, et donne des vapeurs à l’approche d’une baguette humectée d’acide chlorhydrique.
Si la matière à examiner renferme du ferrocyanure potassique , le fer n’est précipité ni par le sulfure ni par le carbonate ammoniques, et se trouve finalement dans la liqueur contenant les métaux du cinquième groupe. On le reconnaît en ce que le résidu brunit par la calcination ; calciner ce résidu assez longtemps pour détruire le cyanure de fer, reprendre par l’eau pour dissoudre les alcalis, et dissoudre dans l’acide chlorhydrique le résidu de carbure et d’oxyde ferriques. (Yoy. les réactions des sels ferriques, p. 66.)
On découvre déjà certains acides par les essais préliminaires (p. 77), notamment les nitrates, chlorates , arsénites, arséniates, sulfates, sulfures ; dans la recherche des métaux (p. 86), on trouve aussi les chromâtes , arsénites, arséniates , phosphates , etc.
La présence de certaines bases peut exclure celle de certains acides. Si, par exemple, on a découvert du baryum dans une matière soluble dans l’eau ou dans les acides, cette matière ne peut pas contenir de sulfate; si l’on y a trouvé de l’argent, elle ne peut pas contenir de chlorure, etc.
RECHERCHE DES ACIDES
Lorsqu’on a affaire à une matière soluble dans l’eau, il faut examiner si la solution rougit ou bleuit le tournesol.
Certaines solutions neutres ou alcalines sont précipitées par l’acide chlorhydrique ou l’acide nitrique : la silice précipite à l’état gélatineux, surtout par la concentration ; X acide borique se dépose en paillettes blanches, seulement dans les liquides concentrés. Quelques oxydes et sulfures, solubles dans la potasse , quelques cyanures et chlorures dissous par le cyanure potassique, se précipitent aussi par les acides.
Lorsqu’on dissout la matière à analyser dans les acides , il faut faire attention s’il se dégage de l’acide carbonique ou sulfhydrique.
Faire plusieurs parts de la matière, et faire les essais suivants en consultant en même temps les réactions indiquées dans la Première Partie.
PREMIER GROUPE
Genres salins dont les solutions neutres précipitent par le chlorure
de baryum.
Sulfates. — Ajouter du chlorure ou du nitrate barytique à la solution de la matière ; si le précipité est insoluble dans l’acide nitrique étendu, c’est du sulfate. Dans les essais préliminaires, on reconnaît aussi les sulfates à la masse hépatique qu’ils produisent sur le charbon avec le carbonate sodique.
Phosphates. — Si le précipité produit par le chlorure ou le nitrate bary tique se dissout en partie ou en totalité
dans l’acide nitrique, la matière peut contenir du phosphate.
Lorsque la solution de la matière est acide, il faut d’abord la neutraliser par l’ammoniaque avant d’y ajouter le sel barytique ; si cette neutralisation occasionne la formation d’un précipité, séparer celui-ci par le liltre, et ajouter le sel barytique au liquide filtré. Recueillir le précipité barytique sur un liltre, et, après l’avoir lavé, y verser de l’acide chlorhydrique dilué pour dissoudre le phosphate, et séparer par le filtre, s’il y a lieu, le sulfate barytique insoluble ; chercher ensuite l’acide phosphorique dans la solution filtrée au moyen du chlorure ferrique et de l’acétate sodique. Confirmer celte réaction par le sulfate de magnésie et l’ammoniaque, dans la liqueur qui ne contient plus que la potasse et la soude (p. 103).
Si la matière renferme des phosphates à base d’alumine, de baryum, calcium, strontium, magnésium, on trouve déjà l’acide phosphorique dans la recherche des bases (p. 96 et 98).
Borates. — Ajouter à la matière primitive, avant de la dissoudre, de l’acide sulfurique concentré et de l’alcool; chauffer légèrement, et enflammer l’alcool. Coloration verte s’il y a des borates.
Chromâtes. — Ils se reconnaissent à la coloration jaune ou rouge des sels. On les découvre déjà dans la recherche des bases, l’hydrogène sulfuré transformant l’acide chromique en oxyde chromique dont la solution est verte (p. 86).
RECHERCHE DES ACIDES
Arsénites et arsénîates. — Ils se découvrent déjà dans la reclierclie des bases (p. 93) ; on les distingue en faisant sur la liqueur primitive les réactions avec le nitrate d’argent et le sulfate de cuivre (p. 8).
Fluorures.— Mélanger avec de l’acide sulfurique concentré la matière primitive non dissoute; s’il y a des fluorures, il se dégage de l’acide fluorhydrique qui attaque le verre.
Carbonates. — Le précipité produit par le chlorure barytique se dissout avec effervescence dans l’acide nitrique. Cette même effervescence se manifeste quand on dissout la matière primitive dans un acide.
Oxaiates. — Aciduler la solution delà matière, dans le cas où il y aurait des carbonates ; la neutraliser par l’ammoniaque, puis précipiter par le chlorure de calcium ; laver le précipité (soluble dans l’acide nitrique, insoluble dans l’acide acétique), le sécher et le calciner modérément. Après la calcination, il produit une effervescence par les acides, s’il a été d’abord de l’oxalate.
On peut aussi, avant la calcination, chauffer le précipité avec de l’acide sulfurique concentré ; il dégage alors de l’acide carbonique qui s’absorbe par la potasse, et de l’oxyde de carbone qui brûle avec une flamme bleue.
Lorsque la matière renferme un oxalate terreux, la présence de l’acide oxalique se découvre déjà dans la recherche des bases (p. 100).
silicates. — La silice se découvre déjà par l’addition de l’acide chlorhydrique à la matière à examiner; elle se sépare alors à l’état de gelée, surtout parla concentra-
ANALYSE QUALI T ATI VE • tion. Il n’y a que les silicates avec excès d’alcali qui soient solubles dans l’eau. Ceux qu’on a fait fondre avec un carbonate alcalin (p. 15) séparent la silice en gelée par l’addition de l’acide chlorhydrique.
DEUXIÈME GROUPE
Genres salins dont les solutions 11e précipitent pas par le chlorure de baryum, mais qui sont précipitées par le nitrate d’argent.
Sulfures . — On reconnaît plusieurs d’entre eux au dégagement de l’hydrogène sulfuré (qui brunit une bande de papier imbibée d’acétate de plomb), lorsqu’on les traite par l’acide chlorhydrique ou l’acide sulfurique dilué.
Les essais préliminaires au chalumeau indiquent aussi plusieurs sulfures par l’odeur sulfureuse.
Lorsqu’on traite les sulfures par l’acide nitrique ou l’eau régale, on les convertit en sulfates avec dégagement de vapeurs rutilantes, souvent avec dépôt de soufre. (Essayer le dépôt au chalumeau).
Chlorures, bromures, iodurcs. — Acidifier la liqueur par l’acide nitrique (si elle renfermait du sulfure, il faudrait détruire celui-ci par l’ébullition avec l’acide nitrique) ; ajouter du nitrate d’argent; s’il se forme un précipité blanc, caillebotté, complètement soluble dans l’ammoniaque, c’est du chlorure.
Si le précipité est jaune et peu soluble dans l’ammoniaque, il peut contenir du bromure ou de Yiodure. Découvrir le brome par l’eau chlorée et l’éther, 1 iode par l’eau chlorée et l’empois d’amidon (p. 21).
RECHERCHE DES ACIDES
Pour voir s’il y a du chlorure en même temps que du bromure et de l’iodure, traiter le précipité argentique par de l’ammoniaque faible, filtrer et précipiter le chlorure delà solution ammoniacale par de l’acide nitrique.
Cyanures. — Traiter la matière primitive par l’acide sulfurique concentré, et voir s’il se dégage de l’acide cyanhydrique.
Soumettre à la calcination le précipité formé par le
nitrate d’argent dans la solution acide de la matière, et
voir s’il dégage du cyanogène, brûlant avec une llamme pourpre.
Découvrir les cyanures alcalins par le sulfate ferrosoferrique (p. 22).
Acétates. — Chauffer la matière avec de l’acide sulfurique dilué pour en dégager l’acide acétique, reconnaissable à l’odeur; mettre le produit distillé en digestion avec un excès de litharge, et voir s’il se produit du sous-acétate de plomb soluble, ramenant au bleu le tournesol rougi par les acides.
Ajouter à la solution de la matière du chlorure ferrique qui la colore en rouge foncé, et donne un précipité brun rougeâtre par une longue ébullition.
TROISIÈME GROUPE
Genres salins dont les solutions ne précipitent ni par le chlorure de baryum ni par le nitrate d’argent.
Xhratcs et chlorates. — 1 ! s sont déjà accusés, dans les essais préliminaires, par la déflagration sur le charte
bon. Confirmer la présence des nitrates par le sulfate de fer et l’acide sulfurique (p. 25), et celle des chlorates par leur transformation en chlorure sous l’influence de la chaleur.
Analyse tics mélanges gazeux.
On peut, pour les besoins de l’analyse, diviser les gaz en deux groupes, suivant qu’on peut ou non les absorber par une dissolution de potasse, ainsi que l’indique le tableau suivant :
PREMIER GROUPE
