第六讲 第二章定性分析 6-1 2-3阴离子分析 阳离子的绝大多数是由一种元素形成的简单离 子;而对阴离子来说,这是少数的情形,多数是由 两种以上元素构成的酸根或络离子。所以,尽管组 成阴离子的元素为数不多,但阴离子的数目却很多。 有时组成元素相同,但却以多种形式存在。例如, 由S和O可以构成SO32、SO2、S2O32、S2O2等常 见的阴离子;由N和O可以构成NO3和NO2等等 由于阴离子的总数很多,这里难以一一加以研究 所以我们只涉及下列常见的13种阴离子:SO2 SO32、S2O32、s2、SiO32、CO32、PO43、 Br、I、NO3、NO,、Ac
第六讲 第二章 定性分析 6-1 2-3 阴离子分析 阳离子的绝大多数是由一种元素形成的简单离 子；而对阴离子来说，这是少数的情形，多数是由 两种以上元素构成的酸根或络离子。所以，尽管组 成阴离子的元素为数不多，但阴离子的数目却很多。 有时组成元素相同，但却以多种形式存在。例如， 由S和O可以构成SO3 2-、SO4 2-、S2O3 2-、S2O8 2-等常 见的阴离子；由N和O可以构成NO3 -和NO2 -等等。 由于阴离子的总数很多，这里难以一一加以研究， 所以我们只涉及下列常见的13种阴离子：SO4 2-、 SO3 2-、S2O3 2-、S 2-、SiO3 2-、CO3 2-、PO4 3-、Cl-、 Br-、I -、NO3 -、NO2 -、Ac-
第六讲 第二章定性分析 6-2 阴离子的分析特性 阴离子在分析上的性质,同阳离子相比存在许 多不同的特点,因而阴离子的分析方法也跟阳离子 的分析方法不同。 阴离子的分析特性主要表现在以下几方面。 )与酸的反应 许多阴离子与酸作用,有的生成挥发性的气体, 有的生成沉淀。例如, CO3+2H=Co21+H2O Si032-+2H+=H,SO3l 这一性质一方面给它们的鉴定带来很多方便,也使 我们必须注意到,阴离子的分析试液在酸性条件下 足不稳定,一般应保存在碱性溶液中
第六讲 第二章 定性分析 6-2 一、阴离子的分析特性 阴离子在分析上的性质，同阳离子相比存在许 多不同的特点，因而阴离子的分析方法也跟阳离子 的分析方法不同。 阴离子的分析特性主要表现在以下几方面。 （一） 与酸的反应 许多阴离子与酸作用，有的生成挥发性的气体， 有的生成沉淀。例如， CO3 2-+2H+=CO2 ↑+H2O SiO3 2-+2H+＝H2SO3 ↓ 这一性质一方面给它们的鉴定带来很多方便，也使 我们必须注意到，阴离子的分析试液在酸性条件下 足不稳定，一般应保存在碱性溶液中
第六讲 第二章定性分析 6-3 (二)氧化还原性 阴离子的氧化性和还原性一般表现得比阳离子 突出。多数阳离子彼此可以共存于同一溶液中,而 阴离子有些却不能共存,它们之间彼此可能发生氧 化还原反应,多的一方可以消去少的一方。在我们 所研究的阴离子范围内,不能共存的情况有如表 2-8所示。 阴离子的这一性质,使我们可以通过试验其氧 化性、还原性来推测其是否存在:而且在一定酸碱 环境中,当不能共存的离子中有一方已经被鉴定出 来之后,另一方就没有必要再去鉴定了,这可以使 分析手续大为简化
第六讲 第二章 定性分析 6-3 （二） 氧化还原性 阴离子的氧化性和还原性一般表现得比阳离子 突出。多数阳离子彼此可以共存于同一溶液中，而 阴离子有些却不能共存，它们之间彼此可能发生氧 化还原反应，多的一方可以消去少的一方。在我们 所研究的阴离子范围内，不能共存的情况有如表 2—8所示。 阴离子的这一性质，使我们可以通过试验其氧 化性、还原性来推测其是否存在：而且在一定酸碱 环境中，当不能共存的离子中有一方已经被鉴定出 来之后，另一方就没有必要再去鉴定了，这可以使 分析手续大为简化
第六讲 第二章定性分析 6-4 表28酸性溶液中不能共存的阴离子 阴离子 与左栏阴离子不能共存的阴离子 nO2 SO32、S2O32 NO SO, NO2、S2 SO NO NO2、SO32 2
第六讲 第二章 定性分析 6-4 表2-8 酸性溶液中不能共存的阴离子 阴离子 与左栏阴离子不能共存的阴离子 NO2 - SO3 2-、S2O3 2-、S 2-、 I - I - NO2 - SO3 2- NO2 - 、S 2- S2O3 2- NO2 - 、S 2- S 2- NO2 - 、 SO3 2-、S2O3 2
第六讲 第二章定性分析 6-5 )形成络合物的性质 有些阴离子,例如S2O32、C20O2、PO3、Ch Br、I、CN、NO2等,能作为络合剂同阳离子形 成络合物。酒石酸盐和硼酸盐则能同阳离子生成内 络盐。阴离子的这一性质,一方面可用于掩蔽阳离 子,同时也给阳离子的分析带来干扰。反过来也一 样,易于同阴离子生成络合物的阳离子、也会使相 应阴离子的鉴定受到干扰。因此,在制备阴离子分 析试液要事先把碱金属以外的阳离子全部除去
第六讲 第二章 定性分析 6-5 （三） 形成络合物的性质 有些阴离子，例如S2O3 2-、C2O4 2-、PO4 3-、Cl-、 Br-、I -、CN-、NO2 -等，能作为络合剂同阳离子形 成络合物。酒石酸盐和硼酸盐则能同阳离子生成内 络盐。阴离子的这一性质，一方面可用于掩蔽阳离 子，同时也给阳离子的分析带来干扰。反过来也一 样，易于同阴离子生成络合物的阳离子、也会使相 应阴离子的鉴定受到干扰。因此，在制备阴离子分 析试液要事先把碱金属以外的阳离子全部除去
第六讲 第二章定性分析 6-6 阴离子的上述特点使我们在考虑它的分折方法 时注意到以下两个间题: 第一,阴离子在分析过程中容易起变化不利于 进行手续繁多的系统分析。而且阴离子一般没有理 想的组试剂,组与组的分离不象阳离子那样清楚。 所以至今在阴离子分析中使用系统分析方法的固然 有,但却较少。 第二阴离子共存的机会较少,而且可以利用的 特效反应较多,这就使阴离子很适合于进行分别分 析。 根据上述理由,在阴离子分析中主要采用分别 分析方法进行
第六讲 第二章 定性分析 6-6 阴离子的上述特点使我们在考虑它的分折方法 时注意到以下两个间题： 第一，阴离子在分析过程中容易起变化不利于 进行手续繁多的系统分析。而且阴离子一般没有理 想的组试剂，组与组的分离不象阳离子那样清楚。 所以至今在阴离子分析中使用系统分析方法的固然 有，但却较少。 第二阴离子共存的机会较少，而且可以利用的 特效反应较多，这就使阴离子很适合于进行分别分 析。 根据上述理由，在阴离子分析中主要采用分别 分析方法进行
第六讲 第一章定性分析 6-7 、分析试液的制备 制备阴离子分析液时必须满足三个要求:除去重金属 离子;将阴离子全部转入溶液;保持阴离子原来的存在状态 最好的办法是以碳酸钠粉未处理试液。阳离子除K+、Na NH4、As,以外能生成沉淀(碳酸盐、碱式碳酸盐、氢氧 化物、氧化物)而同阴离子分离,Na2CO3溶液是碱性的,阴 离子在碱性环境中比较稳定,彼此发生氧化还原反应的机会 也最少。这样制得的阴离子分析试液,称为制备溶液或碳酸 钠提取液。 具体作法是,取固体试样01g,加04g纯无水Na2CO3 在小烧杯中混合,加水2.5m1,搅拌,加热煮沸5分钟,并 随时补充水的消耗。然后将烧杯中的内存物移入离心管,离 心沉降,离心液便是供阴离子分析用的制备溶液。如果试样 是溶液,则取试样1m加少许Na2CO3粉末,搅拌、加热、煮 沸,如前处理
第六讲 第二章 定性分析 6-7 二、 分析试液的制备 制备阴离子分析液时必须满足三个要求：除去重金属 离子；将阴离子全部转入溶液；保持阴离子原来的存在状态。 最好的办法是以碳酸钠粉未处理试液。阳离子除K+ 、Na+ 、 NH4 + 、AsⅢ，Ⅴ以外能生成沉淀(碳酸盐、碱式碳酸盐、氢氧 化物、氧化物)而同阴离子分离，Na2CO3溶液是碱性的，阴 离子在碱性环境中比较稳定，彼此发生氧化还原反应的机会 也最少。这样制得的阴离子分析试液，称为制备溶液或碳酸 钠提取液。 具体作法是，取固体试样0.1g，加0.4g纯无水Na2CO3， 在小烧杯中混合，加水2.5m1，搅拌，加热煮沸5分钟，并 随时补充水的消耗。然后将烧杯中的内存物移入离心管，离 心沉降，离心液便是供阴离子分析用的制备溶液。如果试样 是溶液，则取试样1ml加少许Na2CO3粉末，搅拌、加热、煮 沸，如前处理
第六讲 第二章定性分析 6-8 用Na2CO3处理试样时,所依据的反应是复分解反 应。如果以MA代表试样中某种重金属离子的盐, 则此时的复分解反应为 MA+ Naco,=mco, +naA 反应进行的完全程度,视生成的MCO3是否比 MA更难溶而定。如果MA的溶解度较大,而MCO3 的溶解度很小,那么它就容易被Na2CO3分解,生 成碳酸盐沉淀,同时其阴离子便转入溶液。相反, 如果MA的溶解度远比MCO3为小,那么这种转化 就比较因难
第六讲 第二章 定性分析 6-8 用Na2CO3处理试样时，所依据的反应是复分解反 应。如果以MA代表试样中某种重金属离子的盐， 则此时的复分解反应为 MA+ Na2CO3 ＝MCO3+Na2A 反应进行的完全程度，视生成的MCO3是否比 MA更难溶而定。如果MA的溶解度较大，而MCO3 的溶解度很小，那么它就容易被Na2CO3分解，生 成碳酸盐沉淀，同时其阴离子便转入溶液。相反， 如果MA的溶解度远比MCO3为小，那么这种转化 就比较因难
第六讲 第二章定性分析 6-9 所以,用Na2CO2处理也不是理想的方法。一方面 象硫化物、磷酸盐、卤化银等这些溶解度相当小的 难溶盐可能转化不完全,甚至不能转化;另一方面, 具有酸性的离子如Sn、Sb、A1、Cr还可能部分被 溶解。当遇到难转化的难溶盐时,用Na2CO3处理 后的残渣还要以下述特殊方法加以处理。 残渣先以HAc溶解,如果全溶,则说明不存在 尚未转化的物质;如果不全溶,而且阴离子分析中 又未能鉴定出S2、PO43、X(卤离子)等,则应取加 HAc未溶的残渣一部分,加Zm粉及H2SO4处理,可将 S2和X转入溶液:
第六讲 第二章 定性分析 6-9 所以，用Na2CO3处理也不是理想的方法。一方面， 象硫化物、磷酸盐、卤化银等这些溶解度相当小的 难溶盐可能转化不完全，甚至不能转化；另一方面， 具有酸性的离子如Sn、Sb、A1、Cr还可能部分被 溶解。当遇到难转化的难溶盐时，用Na2CO3处理 后的残渣还要以下述特殊方法加以处理。 残渣先以HAc溶解，如果全溶，则说明不存在 尚未转化的物质；如果不全溶，而且阴离子分析中 又未能鉴定出S 2-、PO4 3-、X- (卤离子)等，则应取加 HAc未溶的残渣一部分，加Zn粉及H2SO4处理,可将 S 2-和X-转入溶液：
第六讲 第二章定性分析 6-10 HgS+ Zn+2H=Hg+Zn2++H,St 2AgX+Zn +2H+=2Ag+Zn2++2X H2S可用PbAc2试纸检出;X在赶出H2S后,可 用一般方法鉴定。 残渣的另一部分以HNO3溶解,然后以钼蓝试 法鉴定PO3。 值得提醒的是:如果试样中不含重金属离子 那么这种试样可以直接用水溶解。以NaOH调为碱 性便可用于阴离子分析
第六讲 第二章 定性分析 6-10 HgS+Zn+2H+＝Hg+Zn2++H2S↑ 2AgX+Zn +2H+ ＝2Ag+Zn2++2XH2S可用PbAc2试纸检出；X-在赶出H2S后，可 用一般方法鉴定。 残渣的另一部分以HNO3溶解，然后以钼蓝试 法鉴定PO4 3-。 值得提醒的是：如果试样中不含重金属离子， 那么这种试样可以直接用水溶解。以NaOH调为碱 性便可用于阴离子分析