有機化學/分析技術/元素分析

**元素分析**是指確定物質的全部或部分化學式的方法。最常見的是透過在空氣或氧氣中完全燃燒物質，然後量化生成元素氧化物的數量。對於有機化合物，碳會被轉化為二氧化碳，氫會被轉化為水。由此，可以找到物質中碳的百分比和氫的百分比，並將其與所用物質的推測化學式進行比較。

元素測試：將少量固體放入一小塊鈉金屬中，然後將其包裹住，然後放入熔融管中。以緩慢的速度用柔和的火焰加熱該管（以防止固體中存在的N₂蒸發），然後強加熱至管底變紅。然後將該管放入裝有少量水的燒杯中，然後加熱，冷卻，過濾，並將濾液分成三部分。

1. 測試氮：將濾液和硫酸亞鐵一起煮沸並冷卻，然後加入稀硫酸。如果出現綠色或藍色，則說明固體中含有氮。

發生反應背後的化學原理:
Na+C+N --> NaCN
FeSO₄+NaCN 生成 Fe[CN]₂
Fe[CN]₂+4NaCN 生成絡合物 Na₄[Fe(CN)₆]
亞鐵透過酸氧化成鐵，因此 3Na₄[Fe(CN)₆]+4Fe³⁺ --> Fe₄[Fe(CN)₆]₃

2. 測試硫：將濾液暴露於稀醋酸和醋酸鉛中，生成棕色或黑色沉澱。

發生反應背後的化學原理:
Na+S --> Na₂S
Na₂S +Pb(CH₃CO₂H)₂ 生成硫化鉛，一種黑色沉澱。

或者：將濾液和硝普鈉混合，生成紫色。

Na₂S+Na₂[Fe(CN)₅NO] --> Na₄[Fe(CN)₅NOS] = 紫色

3. 測試氯

a) 在沒有N或S的情況下：將濾液暴露於稀硝酸和硝酸銀中。生成白色沉澱表明存在氯。

b) 在存在N和/或S的情況下

將濾液暴露於稀硫酸中，然後煮沸至初始體積的1/3並冷卻。在加入稀硝酸和硝酸銀後生成白色沉澱表明存在氯。

方程式:

NaCN+AgNO₃ --> AgCN 白色沉澱
Na₂S+AgNO₃ 生成 Ag₂S 黑色沉澱
**在存在N或S的情況下，這兩種沉澱物可能會干擾氯測試結果的白色。因此，新增稀硫酸，因為在存在N或S的情況下：** Na₂S+稀H₂SO₄ 生成H₂S氣體，NaCN+稀H₂SO₄ 生成HCN氣體

不會干擾固體中氯測試預期的白色。