《阳离子分析》PPT课件.ppt

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1、第二讲第二章定性分析2-12-2阳离子分析一、常见阳离子的分组在湿法分析中，常见的阳离子有24种：Ag+、Hg22+、Hg2+、Pb2+、Bi3+、Cu2+、Cd2+、As(Ⅲ,Ⅴ)、Sb(Ⅲ,Ⅴ)、Sn(Ⅱ,Ⅳ)、Al3+、Cr3+、Fe3+、Fe2+、Mn2+、Zn2+、Co2+、Ni2+、Ba2+、Ca2+、Mg2+、K+、Na+、NH4+。硫化氢系统是目前应用最广泛、且较为完善的一种分组方案，主要依据各离子硫化物溶解度的显著差异，将常见的阳离子分成四组。第二讲第二章定性分析2-2表2-1简化的硫化氢系统分组方案组别组试剂组内离子组的其他名称Ⅰ稀HClAg+、

2、Hg22+、Pb2+盐酸组，银组ⅡH2SⅡA（硫化物不溶于Na2S）(0.3mol/LHCl)Pb2+、Bi3+、Cu2+、Cd2+硫化氢组，铜锡组ⅡB（硫化物溶于Na2S）Hg2+、AsⅢ,Ⅴ、SbⅢ,Ⅴ、SnⅡ,ⅣⅢ(NH4)2SAl3+、Cr3+、Fe3+、Fe2+(NH3+NH4Cl)Mn2+、Zn2+、Co2+、Ni2+硫化铵组，铁组Ⅳ-Ba2+、Ca2+、Mg2+K+、Na+、NH4+可溶组，钙钠组用系统分析法分析阳离子时，要按照一定的顺序加入若干种试剂，将离子按组逐一地沉淀出来。这些分组用的试剂称为组试剂。第二讲第二章定性分析2-3二、第一组阳离子分析

3、（一）本组离子的分析特性本组包括Ag+、Hg22+、Pb2+等3种离子，称为银组或盐酸组。1.离子的存在形式本组三种离子均无色。银和铅主要以Ag+、Pb2+形式存在，亚汞离子是以共价键结合的双聚离子+Hg:Hg+，故记为Hg22+。但Hg22+离子间的键并不牢固，在水溶液中有如下的平衡：Hg22+=Hg2++Hg↓反应：Hg22++H2S=HgS↓+Hg↓+2H+Hg22++4I-=HgI42-+Hg↓第二讲第二章定性分析2-42.难溶化合物AgCl,Hg2Cl2溶解度很小，可以完全沉淀。Ksp1.8×10-101.3×10-18PbCl2溶解度较大，热水中显著增加

4、。1.6×10-53.络合物Ag(NH3)2+、Ag(CN)2-、Ag(S2O3)23-；Pb(Ac)42-Pb(Ac)3-Hg22+络合后发生歧化第二讲第二章定性分析2-5（二）组试剂与分离条件本组离子与组试剂HCl的反应为：Ag++Cl-＝AgCl↓(白色凝乳状，遇光变紫、变黑)Hg22++2Cl-＝Hg2Cl2↓(白色粉末状)Pb2++2C1-＝PbCl2↓(白色针状或片状结晶)为了创造适宜的沉淀条件。我们需要注意以下三个问题。1.沉淀的溶解度AgC1和Hg2C12的溶解度很小，可以在本组沉淀完全，PbCl2的溶解度较大，25℃时，在其饱和溶液中每毫升可溶解1

5、1mg之多，而且随着温度升高，其溶解度显著增大。沉淀剂要适当过量AgCl+Cl-AgCl2-Hg2Cl2+2Cl-HgCl42-+Hg↓PbCl2+2C1-PbCl42-A同离子效应:稍许过量的沉淀剂，可以使沉淀的溶解度减小。沉淀剂同盐+络S第二讲第二章定性分析2-7B．盐效应沉淀剂一般都是电解质，加人大过量的沉淀剂必然会使溶液中的离子浓度显著增大，从而增强了对生成沉淀离子的引力，使它们更多地被拉入溶液。而进入溶液的离子，因受到周围异号离子的吸引也减弱了其活动能力，使它们彼此碰撞到一起而生成沉淀的机会减少,有效浓度也减少，结果是沉淀的溶解度比以前有所增大，这种现象我

6、们称之为盐效应。当加入没有共同离子的电解质时，溶解度一开始就是上升的。C．络合效应大量过量沉淀剂之所以会造成严重影响，在于它有时可同沉淀物生成络合物，使沉淀部分或全部溶解。第二讲第二章定性分析2-82.防止Bi3+、Sb3+的水解第二组离子中，Bi3+、Sb3+有较强的水解倾向，当溶液的酸度不够高时，它们生成白色的碱式盐沉淀而混入第一组：Bi3++C1-+H2O=BiOCl↓+2H+Sb3++Cl-+H2O＝SbOCl↓+2H+Bi3+BiO+ksp1.8×10-31此种情况在溶液的酸度低于1.2-1.5mol/L时发生。为防止它们水解,要保证溶液有足够的H+浓度。

7、在实际分折中,如估计加HCl后H+的浓度尚低于1.2mol/L,则应补充适量的HNO3,最好使H+的浓度达到2.0-2.4mol/L。第二讲第二章定性分析2-93.防止生成胶性沉淀本组氯化银沉淀很容易生成难以分离的胶性沉淀。为防止此种现象发生，加入适当过量的沉淀剂，以便提供使胶体凝聚的电解质。综上所述，本组氯化物沉淀的条件是：在室温下的酸性溶液（HNO3）中加入适当过量的HCl。作为沉淀剂使用的一般为6mol/LHCl。使溶液中Cl-浓度为0.5mol/L，溶液的酸度为2.0-2.4mol/l。（三）本组离子的系统分析本组离子以组试剂沉淀为氯化物后，首先，PbC