分析化学课件 第二章 定性分析3.ppt

第二章 定性分析第四讲 * * 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/L HCl溶液中生成，只能在NH3+NH4Cl的存在下与(NH4)2S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＝Co(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： 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CrO42-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Mn