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Trennungsgang

Schwefelwasserstoff-Gruppe

Hg2+, Pb2+, Bi3+, Cu2+, Cd2+, As3+/5+, Sb3+/5+, Sn2+/4+

Die Fällung der H2S-Gruppe erfolgt aus salzsaurer Lösung bei pH = 2-3. Dabei fällt CdS noch aus, andere Sulfide wie ZnS aber nicht mehr. Die Fällung kann man durchführen, indem man H2S-Gas durch die salzsaure Lösung leitet (Reaktion unbedingt im Abzug durchführen!). Alternativ kann man Thioacetamid, CH3CSNH2, als Fällungsreagenz verwenden. Dieses hydrolysiert in der Wärme und setzt dabei langsam H2S frei; zusätzlich entsteht Ammoniumacetat. So erfolgt die Fällung aus homogener Lösung, man erhält besser filtrierbare Niederschläge, außerdem wird das entstehende H2S sofort verbraucht, wodurch nicht so viel giftiges Gas entweicht, die Geruchsbelästigung ist geringer.

Die Metalle, die als Sulfide mit H2S ausfallen, werden in zwei Gruppen unterteilt, in die Kupfer-Gruppe und die Arsen-Zinn-Gruppe.

Tab.1
Kupfer-Gruppe Hg, Pb, Bi, Cu, Cd
Arsen-Zinn-Gruppe As, Sb, Sn
Hinweis
Bei den Elementen der Kupfer-Gruppe wurde auch Blei aufgeführt, das eigentlich bereits in der Salzsäure-Gruppe als PbCl2 abgetrennt worden sein sollte; es lässt sich jedoch nicht quantitativ ausfällen, wodurch es in der H2S-Gruppe erneut auftaucht.

Als Reagenz zur Trennung der Kupfer- und Arsen-Zinn-Gruppe dient ein Gemisch aus 1-%iger LiOH und 5-%iger KNO3. Die Sulfide der Arsen-Zinn-Gruppe reagieren mit Base bei leichtem Erwärmen unter Bildung löslicher Thio- bzw. Oxoverbindungen; das Kaliumnitrat bewirkt eine Oxidation in die jeweils höhere Oxidationsstufe +5 für Arsen und Antimon und +4 für Zinn.

Alternativ kann auch Ammoniumpolysulfid zur Trennung der beiden Gruppen verwendet werden. Hierzu wird der H2S-Niederschlag 5 min lang bei ca. 60 °C mit der gelben Polysulfid-Lösung behandelt. Die drei Kationen der Arsen-Zinn-Gruppe werden hierbei ebenfalls gelöst und in ihre höhere Oxidationsstufe überführt (es entstehen Thiometallate), wobei elementarer Schwefel in größeren Mengen ausfällt. Dies ist auch neben der Giftigkeit der größte Nachteil bei der Verwendung von Ammoniumpolysulfid als Reagenz.

Zurück bleiben die Sulfide der Kupfer-Gruppe als Niederschlag, im Filtrat finden sich die Elemente der Arsen-Zinn-Gruppe.

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