1、二、第一组阳离子的分析, 本组离子分析特性, 组试剂与分离条件, 本组离子的系统分析,离子的存在形式,难溶化合物,络和物,第二节 阳离子的分析,一、常见阳离子的分组,本章讨论24种常见阳离子,分组方案,一、常见阳离子的分组,Pb2+、Ag+、Hg22+Bi3+、Cu2+（蓝色）、Cd2+、Hg2+、As（,）、Sb（,）、Sn（,）Al3+、 Zn2+、 Cr3+（灰绿）、Fe2+（浅绿）、Fe3+（几乎无色、FeCl2+黄色）Mn2+（肉红或无色）、Co2+（粉红）、Ni2+(翠绿)K+、Na+、Mg2+、Ca2+、Ba2+、NH4+ (Sr2+),硫化氢系统分组方案及两酸两碱系统分组方案。
2、,应用最广的是：硫化氢系统分组方案。主要依据：各离子硫化物溶解度的显著差异。,简化的硫化氢系统分析方案,按顺序,代表性阳离子,组试剂,4,一、第一组阳离子的分析, 本组离子分析特性,银组：Pb2+、Ag+、Hg22+,离子的存在形式,Hg22+：Hg+: Hg+ Hg22+ Hg2+ Hg,难溶化合物：,共性：组试剂与HCl作用，生成氯化物白色沉淀。,氯化物,PbCl2的溶解度大，是Pb2+与Ag+、Hg22+分离的依据。,AgCl和Hg2Cl2溶解度较小，可以完全沉淀。,三种氯化物在水中的溶解度 (g/100g H2O),硫酸盐,络和物,铬酸盐,Pb(Ac)42-的生成可用于PbSO4和Ba
3、SO4的分离。,Ag2SO4和Hg2SO4 溶解度较大；PbSO4溶解度较小，但可溶于HAc、NH4Ac和NaOH溶液中。,可鉴定Pb2+，PbCrO4（黄色）溶于强酸、强碱，不溶于HAc。,作用：可将PbSO4与其他难溶硫酸盐分离。,氨络和物,7, 组试剂与分离条件,组试剂HCl,Ag+ + Cl = AgCl （白色凝乳状，遇光变紫、变黑）,Hg22+2Cl= Hg2Cl2（白色粉末状）,Pb2+ + 2Cl = PbCl2（针状或片状结晶 ）,沉淀与分离条件讨论：,1)沉淀的溶解度（控制沉淀剂的量）,盐酸是否需要过量，为什么？,过量太多，是否妥当？，会出现 什么情况？,为使沉淀完全和减少
4、沉淀的溶解是需要过量的。,不妥，过量太多会出现盐效应 、络和效应 ，溶解度增大。,8,2)防止Bi3+、Sb3+的水解（控制溶液的酸度 ）,可能存在的Bi3+、Sb3+对本组离子沉淀酸度的有何要求？,3)防止生成胶体沉淀哪种沉淀容易生成难于分离的胶体沉淀 ，如何防止？,在室温下的酸性溶液中（补充适量的稀HNO3）加入适当过量的 HCl 溶液，使 Cl的浓度为 0.5 mol/L，酸度为 2.02.4 mol/L。,结论：本组离子的沉淀条件：,当H+1.5 mol/L 时， Sb3+Cl-H2OSbOCl2H+Bi3+Cl-H2OBiOCl2H+,AgCl容易生成难于分离的胶体沉淀， 加入适当过
5、量的沉淀剂，防止胶体的产生。,组离子,热水,AgCl, Hg2Cl2,Pb2+,NH3H2O, NH2 Hg Cl白色Hg黑色 （灰黑色沉淀，示有Hg22+）,Ag(NH3)2+Cl,HNO3,AgCl白色沉淀 示有Ag+,NaAc K2CrO4,PbCrO4 黄色沉淀示有Pb2+,（三） 本组离子的系统分析,1、Pb2+的分离和鉴定,2、Ag+与Hg22+的分离及Hg22+鉴定,3、Ag+的鉴定,流程,10,Pb2+鉴定,离子鉴定的原理反应条件,原理：,Pb2+CrO42- = PbCrO4（溶于强酸和强碱）,条件：,中性或微酸性(HAc）,Ag+与Hg22+的分离及Hg22+鉴定,Ag+的
6、鉴定,AgCl 2NH3H2O =Ag(NH3)2+Cl2 H2O,Ag(NH3)2+ Cl2H+ = AgClNH4+,休息,三、第二组阳离子的分析, 本组离子分析特性, 组试剂与分离条件,练习,离子的存在形式,氧化还原性质,络和物,第二节 阳离子的分析,13,二、第二组阳离子的分析, 本组离子分析特性,包括：Pb2+、Bi3+、Cu2+（蓝色）、Cd2+、Hg2+、As（,）、 Sn（,）和Sb（,）。称为铜锡组，又称为硫化氢组。,共性：在0.3 mol/L HCl溶液中与H2S作用生成硫化物沉淀。,离子的存在形式,Pb、Bi、Cu、Cd、Hg主要以金属离子的形式存在；As、Sn和Sb主要
7、以阴离子形式存在，并随酸碱环境而不同。,铜族 Pb2+ 、Bi3+ 、Cu2+、Cd2+ 的MS不溶于Na2S； 锡族Hg2+、 As（,）、Sb（,）、Sn（）的MS可溶于Na2S。,14,表 As、Sn和Sb 的存在形式,在酸性中仍然存在简单的阳离子，这些元素仍归于阳离子讨论。,泛指该元素的离子时，只标出其氧化数，而不指明其存在形式。,说明,15,氧化还原性质,As（,）、Sn（,）、Sb（,）易发生 氧化还原反应。,在分析中的作用, 用NH4I使As（） As（）， 加快硫化物沉淀。, H2O2使Sn（）Sn()，SnS2溶于Na2S，Sn()归 于锡组。, Bi3+的鉴定：用新配制的N
8、aSnO2使Bi3+Bi(黑色金属沉淀)。, 在用罗丹明鉴定锑离子时，要氧化Sb（）Sb（）。,16,络和物,作用：,Cd2+ 与Cu2+、 Pb2+、 Bi3+的分离,在浓碱中能与甘油生成络离子,Sb2S3、SnS2与HgS、As2S3分离。,溶于浓盐酸，形成氯合配离子,17, 组试剂与分离条件,1、沉淀时溶液的酸度,为使某离子沉淀为MS，若M2+已知，则其所需的S2-KspM2+,第二组离子与第三组阳离子完全分离，需控制溶液中S2-的浓度。,方法：调节H+可控制溶液中的S2- 因为：H+2S2-H2SKa1Ka2 9.210-22 H2S 的饱和水溶液中 H2S0.1 mol/L（室温下）
9、所以： S2-9.210-220.1H+29.210-23H+2,结论：S2-与H+的平方成反比 。 S2-9.210-23H+2,18,分离本组离子最佳的酸度是 0.3 mol/L HCl。,若H+高S2-低，本组中溶解度较大CdS、SnS和PbS沉淀不完全。,若H+低S2-高，第三组中溶解度最小的ZnS可能析出沉淀而混入本组。,注意,在MS的形成过程中，有H+不断释放出来 M2+H2SMS2H+ 致使溶液的酸度增高，从而本组离子沉淀不完全。,常温下，计算得出，实际上有差别,所以，在通H2S的后期要将溶液稀释。,19,2、防止硫化物生成胶体,在热溶液中通H2S，沉淀后期冷却，再通H2S，至沉
10、淀完全。,加热可促进胶体凝聚。 加热也可促使As（）被NH4I还原为As（）。,保持一定的酸度,加热会降低H2S溶解度，使 S2-降低，不利于CdS和PbS完全沉淀。,5、硫代乙酰胺 (CH3CSNH2，简写TAA 配成5%的水溶液),在酸性溶液中可代替H2S,水解反应：,在氨性溶液中可代替(NH4)2S,在碱性溶液中可以代替Na2S,用TAA代替H2S作为组试剂的特点,1、均相沉淀，沉淀具有好的晶形，易于分离和洗涤；,2、不需加NH4I和H2O2；,3、如以TAA代替H2S，沉淀条件略有不同。,22,结论：TAA作沉淀剂，本组离子沉淀的条件是, 调节 H+约为0.6 mol/L As（）沉淀完全。, 加TAA后于沸水浴加热10 mins，因为温度升高，H2S的溶解度减小，S2-浓度也相应减少，使Cd2+未沉淀完全。, 冷却后将溶液稀释一倍，使溶液的温度降为60，H+约为 0.2mol/L，再加TAA使最难沉淀的Cd2+等离子沉淀完全。,练习,作业：p39: 6、8、10、11、12、16、18 第三周周五交,休息,
