第二讲 第二章定性分析 2-1 2-2阳离子分析 常见阳离子的分组 在湿法分析中,直接检出的是溶液中的离子。 常见的阳离子有二十几种,我们讨论的是下列24种: H 52 2+、Hg2、Pb2、Bi3、Cu2+、Cd2+ As(ⅢI,V)、Sb(Ⅲ,V)、Sn(Ⅱ,ⅣV)、AⅣ、Cr3 Fe3、F M Zn2+、C02+、Ni2+、Ba2+、Ca Mg2+、K+、Na+、NH 硫化氢系统是目前应用最广泛、且较为完善的 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五组或四组
第二讲 第二章 定性分析 2-1 2-2 阳离子分析 一、 常见阳离子的分组 在湿法分析中，直接检出的是溶液中的离子。 常见的阳离子有二十几种，我们讨论的是下列24种： Ag+ 、 Hg2 2+ 、 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五组或四组
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 稀HCl H Pb2 盐酸组,银组 Ⅱ HaS ⅡA(硫化物不溶于Na2S) (0.3 mol/LHCD Pb2、Bi、Cu2+、Cd2 硫化氢组,铜锡组 ⅡB(硫化物溶于Na2S) Hg2+、AsmV、SbV、SnIⅣ Ⅲ (NH,S AF3、Cr3+、Fe3、F NH3+NH4C)Mn2+、Zn2、Co2+、Ni2+ 硫化铵组,铁组 ⅣV C K+、Nat、NH 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 2-2 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HCl Ag+ 、Hg2 2+ 、Pb2+ 盐酸组，银组 Ⅱ H2S ⅡA（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,Ⅳ Ⅲ (NH4 ) 2S Al3+ 、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 第一组阳离子分析 (一)本组离子的分析特性 本组包括Ag、Hg2+、Pb2等3种离子,称为银 组。由于它们能与HC生成氯化物沉淀。最先从试 液中分离出来,所以按顺序称为第一组,按组试剂 称为盐酸组。 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 子十Hg:Hg,故记为Hg2。但两个汞离子间的键并 不牢固,在水溶液中有如下的平衡: Hg2 t=Hg t+ Hgy
第二讲 第二章 定性分析 2-3 二、 第一组阳离子分析 （一）本组离子的分析特性 本组包括Ag+ 、Hg2 2+ 、Pb2+等3种离子，称为银 组。由于它们能与HCl生成氯化物沉淀。最先从试 液中分离出来，所以按顺序称为第一组，按组试剂 称为盐酸组。 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Hg2 2+ 。但两个汞离子间的键并 不牢固，在水溶液中有如下的平衡： Hg2 2+= Hg2++ Hg↓
第二讲 第二章定性分析 24 2.难溶化合物 本组离子具有18或18+2的电子外壳,所以都有很强的极 化作用和变形性,能同易变形的阴离子如C1、Br、I、CN、 CO32、SO2、PO3等生成共价化合物,难溶于水,这些难 化合物的溶解度随着阴离子变形性的增大而降低。而当阴离 子的变形性较小时,如F、NO3NO2、CIO3、MnO}等, 它们与本组离子组成的盐一般是可溶的。 3.络合物 本组离子生成络合物的能力有很大差异。Ag的络合能 力很强,能同多种试剂生成络合物,其中在定性分析中用得 较多的有Ag(NH2+、Ag(CN2、AgS2O3)23等;Pb2的络合 能力较差,在定性分析中较有意义的除一些螯合物外, Pb(Ac)2的生成常用于难溶铅盐(PbSO4、BaSO)的溶解; Hg2+基本上没有很重要的无机络合物
第二讲 第二章 定性分析 2-4 2. 难溶化合物 本组离子具有18或18+2的电子外壳，所以都有很强的极 化作用和变形性，能同易变形的阴离子如C1 -、Br-、I -、CN-、 CO3 2-、SO4 2-、PO4 3-等生成共价化合物，难溶于水，这些难 化合物的溶解度随着阴离子变形性的增大而降低。而当阴离 子的变形性较小时，如F -、NO3 -、NO2 -、C1O3 -、 MnO4 -等， 它们与本组离子组成的盐一般是可溶的。 3. 络合物 本组离子生成络合物的能力有很大差异。Ag+的络合能 力很强，能同多种试剂生成络合物，其中在定性分析中用得 较多的有Ag(NH3 ) 2 + 、Ag(CN)2 -、Ag(S2O3 ) 2 3-等；Pb2+的络合 能力较差，在定性分析中较有意义的除一些螯合物外， Pb(Ac)4 2-的生成常用于难溶铅盐(PbSO4、BaSO4 )的溶解； Hg2 2+基本上没有很重要的无机络合物
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HC的反应为: Ag+Cr=AgCl(白色凝乳状,遇光变紫、变黑 Hg2+2CH=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 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,PbC2的溶解度较大,25℃时,在其饱和 溶液中每毫升可溶解11mg之多,而且随着温度升高, 其溶解度显著增大
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) Hg2 2++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11mg之多，而且随着温度升高， 其溶解度显著增大