第四讲 第二章定性分析 四、第三组阳离子的分析 (一)本组离子的分析特性 本组包括由7种元素形成的8种离子: AB、Cr3、Fe3、Fe叶、Mn2、Zn2+、C02+ Ni2,称为铁组,它们的氯化物溶于水,硫 化物也不能在03 moLIC溶液中生成,只 能在NH+NHC的存在下与(NH小2S生成硫 化物或氢氧化物沉淀,按分组顺序称为第 组。按所用组试剂称为硫化铵组
第四讲 第二章 定性分析 4-1 四、第三组阳离子的分析 （一） 本组离子的分析特性 本组包括由7种元素形成的8种离子： Al3+ 、Cr3+ 、Fe3+ 、Fe2+ 、Mn2+ 、Zn2+ 、Co2+ 、 Ni2+，称为铁组，它们的氯化物溶于水，硫 化物也不能在0.3 mol/LHCl溶液中生成，只 能在NH3+NH4Cl的存在下与(NH4 ) 2 S生成硫 化物或氢氧化物沉淀，按分组顺序称为第三 组。按所用组试剂称为硫化铵组
第四讲 第二章定性分析 4-2 1.离子的颜色 常见阳离子中带有颜色的,除Cu2+以外,其余 都集中到本组,而本组中只有A+和Zm2+无色。表 2-4列举了本组离子在不同存在形式时的颜色。这 些颜色可以帮助我们对于未知物中存在某种离子作 出一些预测。当然,也不应忽略,当离子含量很少 或不同的颜色发生互补现象时,溶液虽然无色也不 能排除有色离子的存在。 2.离子的价态 本组除锌、铝之外,其余处于周期系后几族的 元素,都有两种以上的价态,如Fe(2,3), Mn(2,3,4,5,6,7),Cr(2,3,6),C0(2,3),N(2,3)等
第四讲 第二章 定性分析 4-2 1. 离子的颜色 常见阳离子中带有颜色的，除Cu2+以外，其余 都集中到本组，而本组中只有Al3+和Zn2+无色。表 2-4列举了本组离子在不同存在形式时的颜色。这 些颜色可以帮助我们对于未知物中存在某种离子作 出一些预测。当然，也不应忽略，当离子含量很少 或不同的颜色发生互补现象时，溶液虽然无色也不 能排除有色离子的存在。 2. 离子的价态 本组除锌、铝之外，其余处于周期系后几族的 元素，都有两种以上的价态，如Fe(2,3)， Mn(2,3,4,5,6,7)，Cr(2,3,6), Co(2,3)，Ni(2,3)等
第四讲 第二章定性分析 4-3 1利用价态的变化改进分离 以NaOH沉淀CoOH2时,因它的溶解度较大, 且容易被过量的NaOH部分溶解为HCoO2,所以沉 淀不完全。为使沉淀完全,一般都将Co(OH2氧化 为Co(OH3。Co(OH2很容易被氧化,甚至放置在 空气中都可逐渐转变为Co(OH。在实验条件下, 通常是加Na2O2作为氧化剂: 2Co(OH)2+Na2O2+2H,0=2Co(OH)31+2Na+20H 但在加酸溶解Co(OH3时,最好同时加入还原 剂以促进溶解。这是因为在酸性条件下,Co3+不如 C02+稳定。Co3+有很强的氧化作用,即使在溶解 Co(OH)时不加还原剂,生成的C03也会把溶液中 易被氧化的物质氧化本身还原为C02+
第四讲 第二章 定性分析 4-3 1.利用价态的变化改进分离 以NaOH沉淀Co(OH)2时，因它的溶解度较大， 且容易被过量的NaOH部分溶解为HCoO2 -，所以沉 淀不完全。为使沉淀完全，一般都将Co(OH)2氧化 为Co(OH)3。Co(OH)2很容易被氧化，甚至放置在 空气中都可逐渐转变为Co(OH)3。在实验条件下， 通常是加Na2O2作为氧化剂： 2Co(OH)2+Na2O2+2H2O＝2Co(OH)3 ↓+2Na++2OH- 但在加酸溶解Co(OH)3时，最好同时加入还原 剂以促进溶解。这是因为在酸性条件下，Co3+不如 Co2+稳定。Co3+有很强的氧化作用，即使在溶解 Co(OH)3时不加还原剂，生成的Co3+也会把溶液中 易被氧化的物质氧化本身还原为Co2+
第四讲 第二章定性分析 4-4 当溶液中没有易被氧化物质时,Co3+可以将水分子 中化合态的氧,氧化为O2 4C03+2H2O=4C02+4H+O2 由于这一过程比较缓慢,所以加还原剂时反应更快 2C0(OH)3+NO2+4H=2C02+NO3+5H2O 类似的例子还有Mn(OH)2和Cr(OH)3将前者氧化 为 MnO(Oh)2后沉淀更为完全,后者容易产生共沉 淀现象,不能完全被过量碱溶解为CrO2,但当将其 氧化为CrO2后,共沉淀现象可以大为减少,更有 利于分离
第四讲 第二章 定性分析 4-4 当溶液中没有易被氧化物质时，Co3+可以将水分子 中化合态的氧，氧化为O2： 4Co3++2H2O＝4Co2++4H++O2 由于这一过程比较缓慢，所以加还原剂时反应更快： 2Co(OH)3+NO2 -+4H+＝2Co2++NO3 -+5H2O 类似的例子还有Mn(OH)2和Cr(OH)3将前者氧化 为MnO(OH)2后沉淀更为完全，后者容易产生共沉 淀现象，不能完全被过量碱溶解为CrO2 -，但当将其 氧化为CrO4 2-后，共沉淀现象可以大为减少，更有 利于分离
第四讲 第二章定性分析 4-5 2.利用价态的变比进行离子鉴定 Mn2在稀溶液中接近五色,而MnO4却有鲜明的紫红 色,且灵敏度很高。利用这一性质,可将Mn2氧化为 MnO4而加以鉴定 Cr3的鉴定方法之一,是先在碱性溶液中将它氧化为黄色 的CrO2,然后再在酸性溶液中进一步氧化为蓝色的过氧化 铬CrO4。这是铬比较特效的试法。 3.形成络离子的能力 本组离子形成络离子的能力较强。这一性质对本组某 些离子的分离和鉴定有很大的方便。例如以氨水为试剂,利 用形成氨合络离子的反应,可以将Co(NH3)2、NCNH3)2 Zn(NH3)2+等跟其他形成难溶氢氧化物分离,利用与 NHSCN形成有色络合物的性质可以鉴定Fe3和Co2+等
第四讲 第二章 定性分析 4-5 2. 利用价态的变比进行离子鉴定 Mn2+在稀溶液中接近五色，而MnO4 -却有鲜明的紫红 色，且灵敏度很高。利用这一性质，可将Mn2+氧化为 MnO4 -而加以鉴定。 Cr3+的鉴定方法之一，是先在碱性溶液中将它氧化为黄色 的CrO4 2-，然后再在酸性溶液中进一步氧化为蓝色的过氧化 铬CrO5。这是铬比较特效的试法。 3. 形成络离子的能力 本组离子形成络离子的能力较强。这一性质对本组某 些离子的分离和鉴定有很大的方便。例如以氨水为试剂，利 用形成氨合络离子的反应，可以将Co(NH3 ) 6 2+ 、Ni(NH3 ) 6 2+ 、 Zn(NH3 ) 4 2+等跟其他形成难溶氢氧化物分离 ， 利 用 与 NH4 SCN形成有色络合物的性质可以鉴定Fe3+和Co2+等