《《分析化学(第2版)电子教案》1.5第三组阳离子分析.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《分析化学(第2版)电子教案》1.5第三组阳离子分析.ppt（13页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、 第第1 1章章 阳离子定性分析阳离子定性分析1.5 第三组阳离子分析第三组阳离子分析1.5.1 本组离子的性质本组离子的性质1.5.2 组试剂作用条件组试剂作用条件1.5.3 本组离子的系统分析本组离子的系统分析1.5.4 本组离子的分别鉴定本组离子的分别鉴定返回目录返回目录1.5.1 本组离子的性质本组离子的性质本组离子包括本组离子包括:Fe3+、Fe2+、Al3+、Cr3+、Co2+、Ni2+、Mn2+、Zn2+1.离子的颜色离子的颜色 第第组阳离子除组阳离子除Zn2+、Al3+无色外无色外,其它均显色。其它均显色。同一种元素当价态不同或存在形式不同时，颜色也不同一种元素当价态不同或存在
2、形式不同时，颜色也不同。同。2.氧化还原性质氧化还原性质 第第组组离离子子除除Al3+、Zn2+外外都都有有变变价价，这这些些离离子子的的氧氧化化还还原原性性质质对对本本组组离离子子的的分分离离和和鉴鉴定定具具有有重重要要意义。意义。3.形成配离子的能力形成配离子的能力 本本组组离离子子可可形形成成多多种种配配合合物物，在在定定性性分分析析中中常常用用到的有氨配离子、氟配离子、硫氰根配离子。到的有氨配离子、氟配离子、硫氰根配离子。Zn(NH3)42+,Ni(NH3)62+,Co(NH3)62+常用于离子的分离常用于离子的分离;AlF63-、FeF63-常用于离子的掩蔽常用于离子的掩蔽;Fe(S
3、CN)63-、Co(SCN)42-常用于离子的鉴定。常用于离子的鉴定。4.氢氧化物氢氧化物 本本组组离离子子均均可可生生成成氢氢氧氧化化物物沉沉淀淀，且且大大多多数数显显示示特特征征颜颜色色，它它们们的的水水溶溶性性、酸酸碱碱性性、稳稳定定性性及及氧氧化化还原性差异较大，对定性分析意义较大。还原性差异较大，对定性分析意义较大。本本组组中中三三价价离离子子的的氢氢氧氧化化物物Al(OH)3、Fe(OH)3、Cr(OH)3的的溶溶解解度度远远小小于于二二价价离离子子的的氢氢氧氧化化物物的的溶解度，用溶解度，用NH3-NH4Cl溶液可将它们分离。溶液可将它们分离。Al(OH)3、Zn(OH)2、Cr
4、(OH)3 具具有有明明显显的的两两性性，可可用用来来与与碱碱性性氢氢氧氧化化物物分分离离。但但CrO2-的的稳稳定定性性较较差差，易水解析出易水解析出Cr(OH)3沉淀。沉淀。本本组组某某些些低低价价氢氢氧氧化化物物具具有有还还原原性性，空空气气中中易易被氧化为溶解度更小的高价氢氧化物。被氧化为溶解度更小的高价氢氧化物。Fe2+Fe(OH)2（白）（白）变绿、变蓝、变成棕红色变绿、变蓝、变成棕红色Fe(OH)3 Co2+Co(OH)2（粉红色）（粉红色）Co(OH)3（棕黑色）（棕黑色）Mn2+Mn(OH)2(粉红色粉红色)MnO(OH)2(深褐色深褐色)OH-OH-OH-O2O2O2立即立
5、即缓慢缓慢片刻片刻5.硫化物硫化物 本本组组离离子子在在NH3-NH4Cl溶溶液液中中与与(NH4)2S反反应应，二二价离子均生成相应的硫化物沉淀，发生如下反应：价离子均生成相应的硫化物沉淀，发生如下反应：M2+S2-MS(Mn2+、Co2+、Ni2+、Zn2+、Fe2+)Fe3+与与(NH4)2S反反应应，生生成成Fe2S3的的同同时时，一一部部分分Fe3+被被S2-还原为还原为Fe2+,因此发生如下两个反应因此发生如下两个反应：2Fe3+S2-Fe2S3(黑黑)2Fe3+3S2-2FeS(黑黑)+S新生成的新生成的MS为为型体易溶于型体易溶于HCl，放置后转化为，放置后转化为型型体，只溶于
6、热稀体，只溶于热稀HNO3。Al3+和和Cr3+与与(NH4)2S反反应应，不不生生成成硫硫化化物物沉沉淀淀，而发生水解反应生成氢氧化物沉淀。而发生水解反应生成氢氧化物沉淀。2Al3+3S2-+6H2O 2Al(OH)3+3H2S2Cr3+3S2-+6H2O 2Cr(OH)3+3H2S1.5.2 组试剂作用条件组试剂作用条件欲使欲使组和组和组分离完全，溶液的组分离完全，溶液的pH值应满足以下几个要求：值应满足以下几个要求：使第使第组的硫化物沉淀完全组的硫化物沉淀完全使第使第组的两性氢氧化物组的两性氢氧化物Al(OH)3，Cr(OH)3 沉淀完全，沉淀完全，控制酸度使第控制酸度使第组的组的Mg(
7、OH)2不沉淀。不沉淀。MnS沉淀完全的沉淀完全的pH5.6Al(OH)3沉淀完全的沉淀完全的pH在在5.212.3Cr(OH)3沉淀完全的沉淀完全的pH在在6.812Mg(OH)2开始沉淀开始沉淀pH10.4 第三组离子组试剂的作用条件是：第三组离子组试剂的作用条件是：在在NH3-NH4Cl存存在在下下，pH=9的的热热溶溶液液中中加硫化铵或硫代乙酰胺。加硫化铵或硫代乙酰胺。1.5.3 本组离子的系统分析本组离子的系统分析沉淀的溶解沉淀的溶解 由由于于-CoS和和 -NiS不不溶溶于于HCl，要要用用热热的的稀稀HNO3溶溶解解第第组组沉沉淀淀，并并且且要要加加入入氧氧化化剂剂（如如KNO2
8、或或KClO3等）加快溶解速度。等）加快溶解速度。Fe2+和和Fe3+需在原试液中鉴定需在原试液中鉴定NaOH-H2O2分离法分离法 组试液组试液 Fe(OH)3、MnO(OH)2Ni(OH)2、Co(OH)3过量过量NaOH、H2O2,煮沸煮沸CrO42+、ZnO22+、AlO2-HNO3、KNO2 Fe3+、Mn2+、Ni2+、Co2+NaBiO3法法鉴定鉴定Mn2+丁二酮肟法丁二酮肟法鉴定鉴定Ni2+NH4SCN法法鉴定鉴定Co2+铝试剂铝试剂鉴定鉴定Al3 过氧化铬法过氧化铬法鉴定鉴定Cr3+(NH4)2Hg(SCN)4法法鉴定鉴定Zn2+原试液中鉴定原试液中鉴定Fe3+和和Fe3+N
9、H3-NH4Cl分离法分离法 组试液组试液 鉴定鉴定Mn2+、Co2+NH3-NH4Cl,Fe(OH)3、Al(OH)3、Cr(OH)3 Zn(NH3)42+、Ni(NH3)62+Co(NH3)62+、Mn2+过量过量NaOH,H2O2Fe(OH)3(原试液中鉴定原试液中鉴定)AlO2-、CrO42-铝试剂铝试剂鉴定鉴定Al3+过氧化铬法过氧化铬法鉴定鉴定Cr3+丁二酮肟法丁二酮肟法鉴定鉴定Ni2+(NH4)2Hg(SCN)4法法鉴定鉴定Zn2+1.5.4 本组离子的分别鉴定本组离子的分别鉴定 由于本组离子的系统分析缺乏理想的方案，由于本组离子的系统分析缺乏理想的方案，且它们都有特效性较好，灵敏度高的鉴定方法，且它们都有特效性较好，灵敏度高的鉴定方法，所以对于第三组阳离子，目前更多地采用分别所以对于第三组阳离子，目前更多地采用分别分析法。第三组阳离子常用的鉴定方法列于表分析法。第三组阳离子常用的鉴定方法列于表1 10中。中。