第二章 定性分析.ppt

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1、1,2,第二节 阳离子分析,要求：,1、掌握常见阳离子的硫化氢系统分组方案的依据和分组方法。 2、掌握常见阳离子与常用试剂的反应。 3、掌握常见阳离子的系统分析鉴定方法。,3,二、第一组阳离子的分析 1离子的存在形式 2难溶化合物 （1）氯化物 （2）硫酸盐 （3）铬酸盐 （4）氢氧化物 （5）硫化物 3络合物,4,(二)组试剂与分离条件 1、本组离子与组试剂盐酸的反应为： Ag+ + C1一 AgCl (白色凝乳状，遇光变紫、变黑) Hg22- +2 C1一Hg2C12 (白色粉末状) Pb2+ +2Cl一PbCl2 (白色针状或片状结晶),2、分离条件 在室温下的酸性溶液中(补充适量HNO

2、3)加入适当过量的HCl溶液，使Cl一的浓度为05molL-1，溶液的酸度为2024 molL-1。,3、说明 （1）室温（2）适当过量的HCl （3）酸度2024 molL-1（补充适量HNO3 ）,5,(三)本组离子的系统分析,6,三、第二组阳离子的分析 (一)本组离子的分析特性 重点介绍硫化物 看13页 (二)组试剂与分离条件 1、组试剂：0.3 molL-1 HCl，H2S,7,2、分离条件 （1）在酸性条件下加H2O2，氧化Sn（）为Sn （），加热除去过量的H2O2； （2）调节至0.3 molL-1 HCl酸度； （3）加入少量NH4I，还原As（）为As（） （4）加热，通入H

3、2S； （5）冷却至室温，稀释1倍，再通H2S，至本组沉淀完全。,3、说明 （1） 0.3 molL-1 HCl （分离第二组与第三组最适宜的酸度 ） （2）加热 （3）冷却 （4）稀释1倍 （5）防止硫化物生成胶体的措施（B组的硫化物形成胶体的倾向很大 ）,8,4、缺点 5、硫代乙酰胺（CH3CSNH2 简称TAA） （1）TAA的水解 A、酸性：代替H2S CH3CSNH2 + H+2H2O = CH3COOH + NH4+ H2S B、碱性：代替Na2S CH3CSNH2 + 3OH- = CH3COO - + NH3+ S2-（还生成Sx2-，具有氧化性情） C、氨性：代替（NH4）2

4、S,9,（2）用TAA代替H2S时，分离组的条件 先用氨水和盐酸调节试液的酸度为06molL-1，加TAA并在沸水浴上加热10min。冷却后将试液稀释1倍（此时酸度接近02molL-1 ），再加TAA并加热10min，直至本组离子沉淀完全。,说明：A、开始酸度为06molL-1 B、沸水浴上加热10min C、为什么最后酸度调在02molL-1 即可？ D、稀释1倍 E、没加NH4I、 H2O2 G、TAA 属均相沉淀,10,(三)铜组与锡组的分离,11,12,四、第三组阳离子的分析 (一)本组离子的分析特性 1、共性 2、 本组离子的特点： （1）离子的颜色 p19 （2）离子的价态 （3）

5、形成络离子的能力 （4）易水解的离子 3、常用试剂的反应 p20,13,14,(二)组试剂与分离条件 组试剂：NH3NH4Cl存在下的(NH4)2S或硫代乙酰胺(加热)。 分离条件（沉淀条件） ：在NH3NH4CI(pH9)存在下，向已加热的试液中加入(NH4)2S或TAA溶液，然后加热10min，至本组离子沉淀完全。 解释：（1） pH9,保证Al3+和Cr3+沉淀完全， 防止Mg2+析出沉淀。,（2）为什么用 NH3NH4Cl缓冲溶液？ （3）加热 （4）防止硫化物形成胶体的措施,(三)本组离子的分别鉴定,15,五、第四组阳离子的分析 (一)本组离子的分析特性 1、离子价态的稳定性 2、难

6、溶化合物 3、络合物 (二)本组离子的分别鉴定,16,分别鉴定NH4+、Fe2+和Fe3+,组,组,组 AgCl（白）,Hg2CL2（白）,PbCl2（白）,0.3molL-1HCl, H2S, 或0.60.2 molL-1HCl, TAA ,组 PbS,（黑）Bi2S3（黑褐）,CuS（黑）,CdS（黄） HgS（黑）,As2S3（淡黄）,Sb2S3（橙红）,SnS2（黄）,组,NH3NH4Cl (pH9) (NH4)2S, 或TAA ,A铜组B锡组,组 Al(OH)3（白）, Cr(OH)3（灰绿）, Fe2S3（黑）, FeS（黑）,MnS（肉色）, ZnS（白）, CoS（黑）, Ni

7、s（黑）,组 Ca2+,Mg2+,Ba2+ K+, Na+, NH4+,Na2S,六、阳离子组H2S系统分析简表,17,组的名称,组试剂,组内离子,HCl,组 银组 盐酸组,Ag+ Hg2+ Pb+,组 铜锡组 硫化氢组,0.3molL-1HCl,H2S 或0.20.6molL-1HCl TAA, 加热,A Pb+ Bi+ Cu2+ Cd2+,组 铁组 硫化铵组,NH3+NH4Cl (NH4)2S或 TAA加热,Al3+ Mn2+ Cr3+ Zn2+ Fe3+ Co2+ Fe2+ Ni2+,组 钙钠组 可溶组,Ba2+ K+ Ca2+ Na+ Mg2+ NH4+,分组所依据的性质,B Hg+

8、As(,V) Sb(,V) Sn(, ),硫 化 物 不 溶 于 水,硫化物 溶于水,在稀酸中形成硫化物沉淀,在稀酸中不形成硫化物沉淀,氯化物 不溶于水,氯化物 溶于水,18,七、两酸两碱系统分组方案,分别测出NH4+，Na+，Fe3+,Fe2+,19,Ag(NH3),Cl,Fe(SCN) （血红色） 示有Fe3+,Na+, Ag+, Ba2+,Cu2+,Al3+,Fe3+,Na+, Ba2+,Cu2+,Al3+,Fe3+,AgCl,AgCl （白色） 示有Ag+,Al(OH)3 Fe(OH)3,Na+, Ba2+,Cu(NH3)42+,Al3+,BaSO4,Cu2+ Na+,Cu2Fe(CN

9、)6 （红棕色） 示有Cu2+,AlO2-,（红色） 示有Al3+,Fe(OH)3,（白色） 示有Ba2+,柠檬黄色晶形 示有Na+,有Na+, Ag+, Ba2+,Cu2+,Al3+和Fe3+的混合液，用两酸两碱系统进行分离后并鉴定。,20,第三节 阴离子分析 要求：1、掌握13种阴离子的分析特性、初步试验、鉴定 方法。 2、了解干扰情况。 一、阴离子的分析特性 （一）与酸反应 （二）氧化还原性 （三）形成络合物的性质 二、分析试液的制备 满足三个要求：1、除去重金属离子； 2、将阴离子全部转入溶液； 3、保持阴离子原来的存在状态。 制备：1、试样中不含重金属离子 试样直接用水溶解，加NaO

10、H使呈碱性。 2、含重金属离子,21,三、阴离子的初步试验（分组试验、挥发性实验和氧化性试验 ） 目的：缩小鉴定范围 （一）分组试验,组别 ,组试剂 BaCl2 (中性或弱碱性),组的特性 钡盐难溶于水,组中包括的阴离子 SO42-,SO32-，S2O32- (浓度大), SiO32-,CO32-PO43-,特征 -2价，-3价的含氧酸根,AgNO3 （HNO3存在下）,银盐难溶有于水和HNO3,Cl-,Br-,S2-(S2O32-浓度小),简单阴离子,钡盐和银盐都溶于水,NO3-，NO2-，Ac-,-1价的含氧酸根,22,（二）与酸反应的情况（又称挥发性试验） 在试样上加稀H2SO4或稀HC

11、l溶液，必要时加热，如有气体产生，则可能含有CO32-,SO32-, S2O32- NO2-,或S2- 等离子。由它们生成的气各具如下特征： CO2 _由 CO32-生成，无色无臭，使Ba(OH)2或Ca(OH)2溶液变浑。 SO2 由SO32-, S2O32 （同时析出S ）生成，无色，有燃烧硫磺的刺激臭，具有还原性，可使K2Cr2O7溶液变绿 NO2 _由NO2-生成，红棕色气体，有氧化性，能将I-氧化为 I2。 H2S由S2-生成，无色，有腐卵臭，可使醋酸铅试纸变黑。 （三）氧化性和还原性试验,23,要求：掌握定性分析一般步骤的五个内容及其基本要点。 五个步骤：（）试样的外表观察和准备；

12、 （）初步试验； （）阳离子分析； （）阴离子分析； （）分析结果的判断。 一、试样的外表观察和准备 观察：固体：1、要看其组成是否均匀 2、颜色 3、检查酸碱性 液体：同上2、3 准备：要求：组成均匀，易于溶解或熔融。 固体物质：研细,第四节 定性分析的一般步骤（简述）,24,试样准备好后要分作四份：一份进行初步试验， 一份作阳离子分析， 第三份作阴离子分析， 第四份保留备用。 二、初步试验 （一）焰色试验 （二）灼烧试验 （三）溶剂的作用 溶剂：水、盐酸、硝酸和王水等。 使用溶剂的原则：先稀后浓，先冷后热，先单一酸再混 合酸，先非氧化性酸再氧化性酸。 作用：1、选择出溶解试样的最适合溶剂，

13、 2、提供关于试样组成的某些信息。 三、阳离子分析 （一）阳离子分析试液的制备 1、溶于水的试样 直接取2030mg试样溶于ml水中 2、不溶于水但溶于酸的试样 用酸溶解 3、不溶于水也不溶于酸的试样 （酸不溶物） 酸不溶物：卤化银、难溶硫酸盐、某些氧化物和硅酸盐等， 对它们可以分别进行处理 。,25,（二）阳离子分析 1、先用组试剂和其它试剂进行检查； 2、再按系统分析法或分别分析法进行 。 四、阴离子分析 (一) 阴离子分析试液的制备(同前) (二) 阴离子分析 1、利用阳离子分析中已得出的结论，对各种阴离子存在的可能 性作出一些推断。 2、进行初步试验 3、分别分析 五、分析结果的判断

14、分析结果：观察、试验、分析得来的信息综合进行考虑，不允许这些信息相互矛盾或发生不合理的情况。 结果报告：只报告离子 只有阳离子：原试样可能是金属氢氧化物或氧化物。 只有阴离子：原试样是酸或酸性氧化物。,26,27,28,29,30,31,32,33,34,35,36,37,38,39,40,41,42,43,44,45,46,47,48,49,50,51,52,53,54,55,56,57,58,59,60,61,62,63,64,65,66,67,68,69,70,71,72,73,74,75,76,77,78,79,80,81,82,83,84,85,86,87,88,89,90,91,92,93,94,95,96,97,98,99,100,101,102,103,104,105,106,107,108,109,110,111,112,113,114,115,116,117,118,119,