《分析化學(xué)（第2版）電子教案》1.5 第三組陽(yáng)離子分析

第1章陽(yáng)離子定性分析1.5第三組陽(yáng)離子分析1.5.1本組離子的性質(zhì)1.5.2組試劑作用條件1.5.3本組離子的系統(tǒng)分析1.5.4本組離子的分別鑒定返回目錄.1.5.1本組離子的性質(zhì)本組離子包括:Fe3+、Fe2+、Al3+、Cr3+、

Co2+、Ni2+、Mn2+、Zn2+1.離子的顏色

第Ⅲ組陽(yáng)離子除Zn2+、Al3+無(wú)色外,其它均顯色。同一種元素當(dāng)價(jià)態(tài)不同或存在形式不同時(shí)，顏色也不同。.2.氧化還原性質(zhì)

第Ⅲ組離子除Al3+、Zn2+外都有變價(jià)，這些離子的氧化還原性質(zhì)對(duì)本組離子的分離和鑒定具有重要意義。3.形成配離子的能力

本組離子可形成多種配合物，在定性分析中常用到的有氨配離子、氟配離子、硫氰根配離子。Zn(NH3)42+,Ni(NH3)62+,Co(NH3)62+常用于離子的分離;AlF63-、FeF63-常用于離子的掩蔽;Fe(SCN)63-、Co(SCN)42-常用于離子的鑒定。

.4.氫氧化物

本組離子均可生成氫氧化物沉淀，且大多數(shù)顯示特征顏色，它們的水溶性、酸堿性、穩(wěn)定性及氧化還原性差異較大，對(duì)定性分析意義較大。

本組中三價(jià)離子的氫氧化物Al(OH)3

、Fe(OH)3

、Cr(OH)3的溶解度遠(yuǎn)小于二價(jià)離子的氫氧化物的溶解度，用NH3-NH4Cl溶液可將它們分離。Al(OH)3

、Zn(OH)2

、Cr(OH)3具有明顯的兩性，可用來(lái)與堿性氫氧化物分離。但CrO2-的穩(wěn)定性較差，易水解析出Cr(OH)3沉淀。.

本組某些低價(jià)氫氧化物具有還原性，空氣中易被氧化為溶解度更小的高價(jià)氫氧化物。Fe2+Fe(OH)2（白）變綠、變藍(lán)、變成棕紅色Fe(OH)3↓Co2+Co(OH)2↓（粉紅色）Co(OH)3↓（棕黑色）

Mn2+Mn(OH)2↓(粉紅色)MnO(OH)2↓(深褐色)OH-OH-OH-O2O2O2立即緩慢片刻.5.硫化物

本組離子在NH3-NH4Cl溶液中與(NH4)2S反應(yīng)，二價(jià)離子均生成相應(yīng)的硫化物沉淀，發(fā)生如下反應(yīng)：

M2++S2-MS↓(Mn2+、Co2+、Ni2+、Zn2+、Fe2+)Fe3+與(NH4)2S反應(yīng)，生成Fe2S3的同時(shí)，一部分Fe3+被S2-還原為Fe2+,因此發(fā)生如下兩個(gè)反應(yīng)：

2Fe3++S2-Fe2S3↓(黑)2Fe3++3S2-2FeS↓(黑)+S↓新生成的MS為α型體易溶于HCl，放置后轉(zhuǎn)化為β型體，只溶于熱稀HNO3。.

Al3+和Cr3+與(NH4)2S反應(yīng)，不生成硫化物沉淀，而發(fā)生水解反應(yīng)生成氫氧化物沉淀。

2Al3++3S2-+6H2O2Al(OH)3↓+3H2S↑

2Cr3++3S2-+6H2O2Cr(OH)3↓+3H2S↑.1.5.2組試劑作用條件欲使Ⅲ組和Ⅳ組分離完全，溶液的pH值應(yīng)滿足以下幾個(gè)要求：①使第Ⅲ組的硫化物沉淀完全②使第Ⅲ組的兩性氫氧化物Al(OH)3，Cr(OH)3沉淀完全，③控制酸度使第Ⅳ組的Mg(OH)2不沉淀。MnS沉淀完全的pH>5.6Al(OH)3沉淀完全的pH在5.2~12.3Cr(OH)3沉淀完全的pH在6.8~12Mg(OH)2開(kāi)始沉淀pH>10.4.

第三組離子組試劑的作用條件是：

在NH3-NH4Cl存在下，pH=9的熱溶液中加硫化銨或硫代乙酰胺。.1.5.3本組離子的系統(tǒng)分析沉淀的溶解

由于-CoS和

-NiS不溶于HCl，要用熱的稀HNO3溶解第Ⅲ組沉淀，并且要加入氧化劑（如KNO2或KClO3等）加快溶解速度。Fe2+和Fe3+需在原試液中鑒定.NaOH-H2O2分離法Ⅲ組試液

Fe(OH)3、MnO(OH)2Ni(OH)2、Co(OH)3過(guò)量NaOH、H2O2,煮沸CrO42+、、ZnO22+、AlO2-

HNO3、KNO2

Fe3+、、Mn2+、Ni2+、Co2+NaBiO3法鑒定Mn2+

丁二酮肟法鑒定Ni2+NH4SCN法鑒定Co2+鋁試劑鑒定Al3

過(guò)氧化鉻法鑒定Cr3+

(NH4)2Hg(SCN)4法鑒定Zn2+

原試液中鑒定Fe3+和Fe3+.NH3-NH4Cl分離法Ⅲ組試液鑒定Mn2+、Co2+

NH3-NH4Cl,ΔFe(OH)3、Al(OH)3、Cr(OH)3

Zn(NH3)42+、、Ni(NH3)62+Co(NH3)62+、Mn2+

過(guò)量NaOH,H2O2Fe(OH)3(原試液中鑒定)AlO2-、CrO42-

鋁試劑鑒定Al3+

過(guò)氧化鉻法鑒定Cr3+

丁二酮肟法鑒定Ni2+(NH4)2