Nachweis von Sulfat-Ionen (und von Schwefelsäure)

Experimente:
Versuch: Nachweis von Sulfat-Ionen


Einer der schulchemischen Klassiker ist der Sulfatnachweis. Er ist eigentlich ganz einfach: Man mischt eine sulfat-haltige Lösung mit einer Lösung von Bariumchlorid. Dabei bildet sich aus den in Lösung befindlichen Ionen ein schwerlöslicher Niederschlag.

Genau genommen reagieren die Sulfat-Ionen mit den Barium-Ionen zu einem schwerlöslichen, farblosen Salz, Bariumsulfat. Das gibt es in der Natur auch als Mineral: Schwerspat oder Baryt.

Verkürzt schreiben wir das so:


(Die Gleichung beschreibt zugleich das Dissoziationsgleichgewicht von Bariumsulfat.)

Weil sich sehr viele Kristallkeime bilden und die Kristalle deswegen sehr langsam wachsen, muss man einige Minuten warten, bis man den feinen Niederschlag deutlich und zweifelsfrei erkennt.

Dabei ist aber noch etwas Wichtiges zu beachten: Es gibt noch weitere schwerlösliche, farblose Salze des Bariums, nämlich mit Phosphat, Silicat und Carbonat. Bei einer Analyse muss man sich deshalb sicher sein, dass die entsprechenden Anionen nicht in der Lösung vorhanden sind.

Man kann aber die Anwesenheit von Carbonat bzw. von Hydrogencarbonat nicht immer ausschließen - es sei denn, man hat von vornherein eine saure Lösung vorgelegt.

Andernfalls muss man die neutrale Bariumchlorid-Lösung mit verdünnter Salzsäure (aber nicht mit Schwefelsäure!) ansäuern. Die treibt das Carbonat-System in der Form von CO2 aus.


Wegen des sauren Milieus kann man mit Bariumchlorid auch Schwefelsäure nachweisen - wenn man zum Beispiel eine saure Lösung hat, von der man aber nicht mehr weiß, ob es sich um Salz- oder um Schwefelsäure handelt.

Die Sulfatnachweisreaktion kann man natürlich auch nutzen, wenn man umgekehrt Barium-Ionen nachweisen will.

Übrigens nimmt man als Nachweisreagenz von Barium-Ionen auch Chromat. Das ist eine optisch sehr schöne Reaktion, deren Demonstration aber dem Lehrer vorbehalten ist. Es bildet sich feinkristallines, sattgelbes Bariumchromat.


Wer genau hinsieht, erkennt die Ähnlichkeit zwischen den Chromat- und den Sulfat-Ionen.


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Letzte Überarbeitung: 11. August 2010, Dagmar Wiechoczek