Důkazy kovů pomocí boraxových perliček

1       Čas: 30 minut

2       Pomůcky a chemikálie

Platinový drátek zatavený ve skleněné tyčince nebo ve verzatilce, plynový kahan, porcelánová miska, zkoumané vzorky sloučenin (pevné oxidy nebo halogenidy případně sírany v roztoku), kyselina boritá (H₃BO₃) nebo borax (Na₂B₄O₇.10H₂O).

Poznámka: strukturu boraxu více vystihuje vzorec Na₂[B₄O₅(OH)₄].8H₂O s chemickým názvem oktahydrát tetrahydroxopentaoxotetraboritanu disodného

3       Princip

Některé ionty kovů bloku d lze dokázat typickým zbarvením taveniny boraxu nebo kyseliny borité. Jejich tavením s boraxem nebo kyselinou boritou na očku platinového drátku vzniká charakteristicky zabarvená kapka boritanů tzv. boraxová perlička. Boraxové sklo je amorfní čirá hmota, která může být zabarvena přísadami iontů do typické barvy. Chemický děj vzniku boraxové perličky vystihuje rovnice:

M²⁺O  +  B₂O₃   →   M²⁺(BO₂)₂

M₂³⁺O₃  +  3B₂O₃   →   M₂³⁺(BO₂)₆

4       Postup

Platinový drátek nažhavte v plameni, naberte na očko na jeho konci trochu boraxu a vytavte boraxovou perličku (borax taje při teplotě 878 °C). Na perličku zachyťte malé množství vzorku v podobě roztoku nebo pevného oxidu a opět tavte v oxidačním nebo redukčním plameni. Získané zabarvené perličky sklepněte do porcelánové misky a podle barvy studené perličky určete přítomnost příslušného kovu. Oxidační perličky získejte tavením v nejžhavější části oxidačního plamene, redukční perličku tavením ve svítivém plameni.

Tavení boraxové perličky v redukční a oxidační zóně plamene

Tabulka 2.1    Důkazy kovů zabarvením boraxové perličky

5       Otázky a úkoly pro žáky

1)      Jaký je přesný název kyseliny borité?

2)      Pojmenujte podle vzorce přesně borax

3)      Co je redukce a co je oxidace?

6       Metodické poznámky

Pokud budete používat pevné vzorky solí, použijte obličejový štít.

Pokud budete používat roztoky, použijte vyšší koncentrace.