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+g: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 Hg, +=Hg2++ Hgy
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↓
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。 3.络合物 一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(NHl24、Ag(CN)2、Ag(S2O323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(A)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
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。 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
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
(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
2.防止B3、Sb3的水解 第二组离子中,B、Sb3有较强的水解倾向, 当溶液的酸度不够髙时,它们生成碱式盐沉淀: Bi3++C1-+H, 0=BiOCIL+2H+ Sb3++Cl +H,0=SbOCIL+2H+ 此种情况在溶液的酸度低于1.2-1.5moL时发生 为防止它们水解,应使上述平衡向左移。为此,要 保证溶液有足够的H浓度。本组组试剂所以采用 HC,就是考虑到它既含有CI,又含有防止水解所 需要的H
2. 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,它们生成碱式盐沉淀: Bi3++C1 -+H2O=BiOCl↓+2H+ Sb3++Cl-+H2O=SbOCl↓+2H+ 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,应使上述平衡向左移。为此,要 保证溶液有足够的H+浓度。本组组试剂所以采用 HCl,就是考虑到它既含有C1 -,又含有防止水解所 需要的H+
3.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中加入适当过量的HCl。作为沉淀 剂使用的一般为6 moVLHCI (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,PbC2溶于 热水,而AgCl、Hg2C2不溶,据此可将铅与银和亚汞分开。 其次,AgC1溶于氨水,而Hg2C2不溶。它们与氨水各自发 生以下的反应:AgC+NH3=Ag(NH3)2+C1 Hg, C1,+2NH3=Hg(NH,)C1+Hgl+NHCI 借此可将银跟亚汞分开
3. 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中加入适当过量的HCl。作为沉淀 剂使用的一般为6mol/LHCl。 (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,PbCl2溶于 热水,而AgCl、Hg2Cl2不溶,据此可将铅与银和亚汞分开。 其次,AgC1溶于氨水,而Hg2Cl2不溶。它们与氨水各自发 生以下的反应:AgCl+2NH3 =Ag(NH3 ) 2 ++C1 + Hg2C12+2NH3 =Hg(NH2 )C1↓+Hg↓+NH4Cl 借此可将银跟亚汞分开