分析化学第二章优秀课件.ppt

分析化学第二章第1页，本讲稿共17页 2.2.难难难难溶化合物溶化合物溶化合物溶化合物本本组组二二价价离离子子有有较较多多的的难难溶溶化化合合物物，如如碳碳酸酸盐盐、铬铬酸酸盐盐、硫硫酸酸盐盐、草草酸酸盐盐和和磷磷酸酸盐盐；而而一一价价离离子子的的难难溶溶化化物物则则很很少少，如如K2NaCo(NO2)6和和NaAcZn(Ac)23UO2(Ac)29H2O。3.3.络合物络合物络合物络合物 本组离子生成络合物的倾向很小：主要是与氨羧络合本组离子生成络合物的倾向很小：主要是与氨羧络合剂，如与剂，如与EDTA生成的螯合物常用于掩蔽和定量之用。生成的螯合物常用于掩蔽和定量之用。Ba2+、Sr2+与玫瑰红酸钠试剂生成的螯合物为红棕色与玫瑰红酸钠试剂生成的螯合物为红棕色沉淀，用于这两种离子的鉴定。沉淀，用于这两种离子的鉴定。Ca2+与乙二醛双缩与乙二醛双缩(2-羟基苯胺羟基苯胺)(GBHA)生成的红色螯合物，可用于鉴定生成的红色螯合物，可用于鉴定Ca2+。借助借助Ca2+能与能与SO42-生成生成Ca(SO4)22-络离子络离子,可用于可用于Ca2+与与Ba2+、Sr2+的分离。的分离。第2页，本讲稿共17页 （二）（二）本组离子的分别鉴定本组离子的分别鉴定1.Ba1.Ba2+2+的的的的鉴鉴鉴鉴定定定定KK2 2CrOCrO4 4试试试试法法法法取取已已除除去去NH4+的的酸酸性性溶溶液液1滴滴，置置于于黑黑色色点点滴滴板板上上，加加1滴滴NaAc以以降降低低溶溶液液的的酸酸性性(生生成成HAc-NaAc缓缓冲冲溶溶液液pH=4-5)然然后后加加K2CrO41滴滴，Ba2+存存在在时时生成黄色生成黄色BaCrO4沉淀。沉淀。玫玫玫玫瑰瑰瑰瑰红红红红酸酸酸酸钠钠钠钠试试试试法法法法Ba2+与与玫玫瑰瑰红红酸酸钠钠在在中中性性溶溶液液中中生生成成红红棕棕色色沉沉淀淀，此此沉沉淀淀不不溶溶于于稀稀HCl溶溶液液，但但经经稀稀HCl溶溶液液处处理理后后，沉沉淀淀的的颗颗粒粒变变得得更更细细小小，颜颜色色更更鲜鲜红红色色。这这一一反应宜在反应宜在滤纸滤纸上进行。上进行。第3页，本讲稿共17页 2.Ca2.Ca2+2+的的的的鉴鉴鉴鉴定定定定CaCCaC2 2OO4 4试试试试法法法法向向试试液液加加入入(NH4)2C2O4，pH4，Ca2+存存在在时时生生成成白白色色CaC2O4沉沉淀淀。以以浓浓HCl润润湿湿CaC2O4沉沉淀淀，作焰色反应，显砖红色。作焰色反应，显砖红色。当当Ba2+存存在在时时，可可向向溶溶液液中中加加入入饱饱和和(NH4)2SO4数数滴滴，使使用用其其生生成成沉沉淀淀，而而CaSO4生生成成络络合合物物(NH4)2Ca(SO4)2。分出沉淀后，吸取离心液后进行。分出沉淀后，吸取离心液后进行。GBHAGBHA试试试试法法法法在在碱碱性性溶溶液液中中，Ca2+与与乙乙二二醛醛双双缩缩（2-羟羟基基苯苯胺胺）可可生生成成红红色色螯螯合合物物沉沉淀淀。加加入入碳碳酸酸钠钠可可使使Ba2+与试剂的螯合物分解。与试剂的螯合物分解。第4页，本讲稿共17页 3.3.镁镁镁镁的的的的鉴鉴鉴鉴定定定定 Mg2+在在碱碱性性溶溶液液中中与与对对-硝硝基基偶偶氮氮间间苯苯二二酚酚(镁镁试试剂剂)生生成成天天蓝蓝色色沉沉淀淀。一一些些现现象象表表明明，此此天天蓝蓝色色沉沉淀淀是是Mg(OH)2吸吸附附存存在在于于碱碱性性溶溶液液中中的的试试剂剂(一一种种偶偶氮氮染染料料)而而生生成成的的，此此试试剂剂在在酸酸性性溶溶液液中中显显黄黄色色，在在碱碱性性溶溶液液中中显显紫紫红红色，被色，被Mg(OH)2吸附后吸附后显显天天蓝蓝色。色。很很多多重重金金属属离离子子有有干干扰扰。一一类类是是在在碱碱性性溶溶液液中中生生成成氢氢氧氧化化物物沉沉淀淀的的离离子子，它它们们或或者者由由于于沉沉淀淀本本身身有有颜颜色色或或者者由由于于吸吸附附试试剂剂而而显显色色；另另一一类类是是在在碱碱性性溶溶液液中中生生成成偏偏酸酸根根的的离离子子，如如Al3+、Cr3+、Zn2+、Pb2+、Sn，等等，它它们们的的阴阴离离子子易易被被Mg(OH)2吸吸附附，从从而而妨妨碍碍Mg(OH)2吸附试剂。吸附试剂。第5页，本讲稿共17页 4.NH4.NH4 4+的的的的鉴鉴鉴鉴定定定定NH4+与碱作用生成与碱作用生成NH3，加热可促使其挥发。加热可促使其挥发。NH4+OH-=NH3+H2O生生成成的的NH3气气可可在在气气室室中中用用湿湿润润的的红红色色石石蕊蕊试试纸纸、pH试试纸纸或或滴滴以以奈奈氏氏试试剂剂的的滤滤纸纸检检验验。NH3气气可可使使石石蕊蕊试试纸纸或或pH试纸显试纸显出碱性出碱性颜颜色，使奈氏色，使奈氏试剂试剂的斑点的斑点变为红变为红棕色。棕色。此此反反应应在在一一般般阳阳离离子子中中无无干干扰扰，但但实实验验室室空空气气中中含含氮氮时时，容容易易发发生生过过度度检检出出现现象象，为为此此最最好好同同时时作作空空白白试试验验。m=0.05gC=1:106(1ppm)第6页，本讲稿共17页 5.K5.K+的的的的鉴鉴鉴鉴定定定定A ANaNa3 3Co(NOCo(NO2 2)6 6试试试试法法法法 K+在在 中中 性性 或或HAc酸酸 性性 溶溶 液液 中中 与与 亚亚 硝硝 酸酸 钴钴 钠钠Na3Co(NO2)6生生成成黄黄色色结结晶晶形形沉沉淀淀，沉沉淀淀的的组组成成因因反反应应条件而异，但主要条件而异，但主要产产物是含两个物是含两个K+的的盐盐：2K+Na+Co(NO2)63-K2NaCo(NO2)6强强酸酸强强碱都能使碱都能使试剂试剂遭到破坏：遭到破坏：Co(NO2)63-+3OH-Co(OH)3+6NO2-2Co(NO2)63-+1OH+2Co2+5NO+7NO2-+5H2OI-及及其其他他强强还还原原剂剂能能使使试试剂剂中中的的Co3+还还原原为为Co2+，使使NO2-还还原原为为NO，也不，也不应应存在。存在。第7页，本讲稿共17页 常常见见阳阳离离子子中中最最主主要要的的干干扰扰是是NH4+，它它也也能能与与试试剂剂生生成成黄黄色色沉沉淀淀(NH4)2NaCo(NO2)6。Bi3+、Sb、Sn等等在在弱酸性条件下弱酸性条件下发发生水解的离子也有干生水解的离子也有干扰扰。这这些些干干扰扰离离子子可可用用灼灼烧烧法法除除去去。铵铵盐盐在在灼灼烧烧后后分分解解，其其他他易易水水解解的的盐盐一一般般在在灼灼烧烧后后转转变变为为难难熔熔的的氧氧化化物物。作作法法是是：将将试试液液移移入入微微钳钳锅锅中中，蒸蒸发发至至干干，然然后后灼灼烧烧至至不不冒冒白白烟烟（但但NH4NO3无无此此现现象象）为为止止冷冷却却后后加加水水煮煮沸沸，离离心心沉沉降降。吸吸取取部部分分离离心心液液，检检查查NH4+是是否否己己完完全全除除净净。如如已已除除净净，则则取取离离心心液液以以HAc酸酸化化，加加入入试试剂剂，黄黄色沉淀示有色沉淀示有K+。m4gC1:1.25104(80ppm)。第8页，本讲稿共17页 B B四苯硼化四苯硼化四苯硼化四苯硼化钠试钠试钠试钠试法法法法 在在中中性性、碱碱性性或或HAc酸酸性性溶溶液液，K+与与四四苯苯硼硼化化钠钠生生成溶解度很小的白色沉淀：成溶解度很小的白色沉淀：K+B(C6H5)4-=KB(C6H5)4NH4+与与试试剂剂生生成成类类似似的的沉沉淀淀，事事先先必必须须以以灼灼烧烧方方法法(见见前前述述)除除去去。其其他他重重金金属属离离子子的的干干扰扰可可在在pH=5时时加加EDTA掩蔽。掩蔽。Ag+的干的干扰扰可可预预先以先以HCl沉出，或加沉出，或加KCN掩蔽。掩蔽。m1g，c1:5105(2ppm)。第9页，本讲稿共17页 6.Na6.Na+的的的的鉴鉴鉴鉴定定定定醋酸醋酸醋酸醋酸铀酰锌试铀酰锌试铀酰锌试铀酰锌试法法法法Na+在在 中中 性性 或或HAc酸酸 性性 溶溶 液液 中中 与与 醋醋 酸酸 铀铀 锌锌Zn(UO2)3(Ac)3生成生成柠柠檬黄色檬黄色结结晶形沉淀：晶形沉淀：Na+Zn2+3UO22+9Ac-+9H2ONaAcZn(Ac)23UO2(Ac)29H2O反反应应产产物物的的溶溶度度积积不不够够小小，且且容容易易形形成成过过饱饱和和溶溶液液，故故应应加入加入过过量量试剂试剂和和乙醇乙醇数滴数滴搅搅拌，以促拌，以促进进沉淀的生成。沉淀的生成。强强酸酸强强碱碱能能使使试试剂剂分分解解。PO43-、AsO43-等等能能与与试试剂剂生成生成锌盐锌盐沉淀，它沉淀，它们们存在存在时应时应加以分离。加以分离。m12.5gc1:4103(250ppm)。第10页，本讲稿共17页 思思考考题题1、第第一一组组阳阳离离子子中中已已经经包包括括了了铅铅和和汞汞离离子子，为为什什么么它们又出现它们又出现在第二组，其理由何在？在第二组，其理由何在？2、为为了了沉沉淀淀第第二二组组阳阳离离子子，调调节节酸酸度度时时(1)以以硝硝酸酸代代替替盐盐酸酸，(2)以以硫硫酸酸代代替替盐盐酸酸，(3)以以醋醋酸酸代代替替盐盐酸酸将将发发生生何种问题？何种问题？3、为为什什么么Al3+、Cr3+、(NH4)2S或或TAA反反应应时时不不生生成成硫化物而生成氢氧化物？硫化物而生成氢氧化物？4、在在以以(NH4)2S为为组组试试剂剂沉沉淀淀第第三三组组阳阳离离子子时时，(1)为为什什么么要要加加热热？(2)第第四四组组阳阳离离子子试试液液为为什什么么必必须须提提前前加加HAc处理？处理？第11页，本讲稿共17页 1.答答：Pb2+在在第第一一组组中中是是以以PbCl2沉沉淀淀的的，但但是是PbCl2溶溶解解度度较较大大，沉沉淀淀不不完完全全，所所以以在在第第二二组组中中又又以以PbS沉淀析出来。沉淀析出来。汞汞有有两两种种价价态态Hg2+和和Hg22+，只只有有Hg22+与与Cl-作作用用生生成成Hg2Cl2沉沉淀淀，出出现现在在第第一一组组，而而Hg2+与与H2S作用生成作用生成HgS沉淀，出现在第二组。沉淀，出现在第二组。第12页，本讲稿共17页 2.答答：（1）用用HNO3代代替替HCl，因因HNO3是是氧氧化化剂剂会会把把组组试试剂剂H2S氧氧化化成成硫硫而而沉沉淀淀。（2）用用H2SO4代代替替HCl，引引入入了了SO42-，使使Ba2+、Sr2+、Ca2+及及Pb2+离离子子生生成成硫硫酸酸盐盐沉沉淀淀，将将妨妨碍碍这这些些离离子子的的分分析析。（3）用用HAc代代替替HCl，则由于它是弱酸，不可能调至所需要的酸度。，则由于它是弱酸，不可能调至所需要的酸度。第13页，本讲稿共17页 3.因因为为Al(OH)3、Cr(OH)3的的溶溶解解度度很很小小，所所以以当当溶溶液液调调成成微微碱碱性性时时，Al3+、Cr3+便便以以氢氢氧化物形式析出。氧化物形式析出。4.分分出出第第三三组组阳阳离离子子的的试试液液中中含含有有大大量量的的S2-，S2-易易被被空空气气中中的的氧氧氧氧化化成成SO42-，则则使使部部分分Ba2+生生成成难难溶溶解解的的硫硫酸酸盐盐，影影响响Ba2+的的分分析析，所所以以要要立立即即处处理理含含有有第第四四阳阳离离子子的的试试液液。处处理理的的方方法法是是：将将试试液液用用HAc酸酸化化，加热煮沸，以除去加热煮沸，以除去H2S。第14页，本讲稿共17页 I I IVIV组组组组 分别鉴定分别鉴定NH4+、Fe2+、和、和Fe3+HCl，室温，室温，Cl-=0.5mol/L,H+=2.0-2.4mol/LII-IVII-IV组组组组I I组组组组0.3mol/LHCl,H2S,AgClHg2Cl2PbCl2或或0.6-0.2mol/LHClTAA,III-IVIII-IV组组组组IIII组组组组第15页，本讲稿共17页 IIII组组组组PbS(黑黑),Bi2S3(黑褐黑褐),CuS(黑黑),CdS(黄黄)HgS(黑黑),As2S3(淡黄淡黄),Sb2S3(橙红橙红),SnS2(黄黄)IIAIIA铜组铜组铜组铜组IIBIIB锡组锡组锡组锡组第16页，本讲稿共17页 III-IVIII-IV组组组组NH3-NH4Cl(pH9)(NH4)2S或或TAA，IV组组III组组Ca2+,Mg2+,Ba2+Al(OH)3(白白),Cr(OH)3(灰绿灰绿)K+,Na+,NH4+Fe2S3(黑黑),FeS(黑黑),MnS(肉色肉色)ZnS(白白),CoS(黑黑),NiS(黑黑)第17页，本讲稿共17页