Elementaranalyse, organische qualitativ

Aufbau organischer Verbindungen
Organische Verbindungen enthalten neben Kohlenstoffatomen hauptsächlich Wasserstoff-, Sauerstoff- sowie Stickstoffatome. Außerdem sind manchmal in den Molekülen auch noch Halogen-, Schwefel- und Phosphoratome gebunden.

Aus welchen Bestandteilen ein Stoff aufgebaut ist, kann mithilfe der qualitativen Elementaranalyse experimentell ermittelt werden.

Dabei können neben einfachen chemischen Verfahren auch Verfahren der Spektroskopie sowie Verfahren der Chromatografie genutzt werden.

Chemische Nachweise der Bestandteile organischer Stoffe

1. Qualitativer Nachweis von Kohlenstoff
   Unter starker Wärmezufuhr zersetzen sich die meisten organischen Substanzen und verkohlen oder verbrennen mit rußender Flamme.
   
   Bei flüchtigen oder kohlenstoffarmen Verbindungen lässt sich der Kohlenstoff nur indirekt über Kohlenstoffdioxid nachweisen.
   
   Der Nachweis des Kohlenstoffdioxids lässt sich mit Bariumhydroxidlösung durchführen. Das bei der Reaktion entstehende Gas wird dabei in Bariumhydroxidlösung eingeleitet. Beim Vorhandensein von Kohlenstoffdioxid, bildet sich ein weißer Niederschlag, das schwer lösliche Bariumcarbonat .
   
   
2. Qualitativer Nachweis von Wasserstoff
   Entsteht bei der Verbrennung der zu untersuchenden Substanz Wasser, so deutet dies darauf hin, dass Wasserstoffatome in den Molekülen enthalten sind.
   Bei der Verbrennung hat das Wasser einen gasförmigen Zustand, man kann es also an einer kalten Glasplatte kondensieren lassen und somit nachweisen.
   
   Das entstehende Wasser kann auch mithilfe von wasserfreiem Kupfersulfat nachgewiesen werden. Denn dieses ändert seine Farbe bei der Aufnahme von Wasser von farblos nach blau.
   
   
3. Qualitativer Nachweis von Stickstoff
   Erhitzt man die zu untersuchende Substanz zusammen mit Natronkalk (Natriumhydroxid und Calciumoxid), so kann man bei den meisten organischen Stickstoffverbindungen das Entstehen von Ammoniak beobachten (VORSICHT!).
   
   Dies gilt als qualitativer Nachweis für Stickstoff. Ammoniak ist ein Gas und entweicht mit stechendem Geruch. Hält man ein feuchtes Universalindikatorpapier in den Reaktionsraum, so färbt es sich blau.
   
   
4. Qualitativer Nachweis von Halogenen
   Die Anwesenheit von Halogenatomen (wie Chlor, Brom, Iod) lässt sich mit der Beilstein-Probe ermitteln. Dabei bringt man einen zuvor ausgeglühten Kupferdraht in die Probensubstanz und hält den Draht daraufhin in die Brennerflamme. (VORSICHT!)
   
   Sind Atome von Halogenen in der Substanz enthalten, so färbt sich die Brennerflamme charakteristisch grün, da im Verlauf der Reaktion Kupferhalogenide entstehen, die verdampfen.