普通化学第三版11.doc

第十一章 11.1定性分析的任务是鉴定物质中所含有的组分。无机定性分析的对象是无机物，分宜的结果通常以某些元素、离子、化合物或某相是否存在来表示。无机定性分析可采用化学分析法和仪器分析法。 11.1.1定向分析的对象是多样的，如溶液，可溶物，难溶化合物，矿石，合金，化工产品等都可能是样品。由于分析对象不同具体的分析方法也随之而异。各种具体分析的过程包括一般的步骤。这些步骤大体上包括：试样的外表观察和准备、初步试验、阴离子分析、阳离子分析、分析结果判断等五个方面的内容 11.1.2分别分析是在其他离子共存的条件下，不需要经过分离或者用简易的分离方法去除干扰离子，直接鉴定某种离子的方法。 11.2在定性分析中，要应用许多化学反应。这些化学反应又称为分析反应。分析反应包括两类：一类用来分离或掩蔽离子；另一类用来鉴定离子。对于前者要求反应进行得完全、迅速，用起来方便。对于后者，要求不仅反应完全、迅速地进行，而且要有外部特征。否则无从鉴定某离子是否存在，这些外部特征通常是①沉淀的生成或溶解②溶液颜色的改变③特殊气体排出④特殊气味（如脂类）的产生。 11.2.1分析反应同一切其他化学反应一样，只有在一定条件下才能按预期的方向进行。 11.2.1.1在溶液中相互反应的离子，只有当其浓度满足一定条件时反应才能发生，和是反应完全。在实际鉴定的过程中被测离子的浓度往往要比理论计算得到的浓度大若干倍才能保证析出足量的沉淀以便于观察。 11.2.1.2许多分离反应和鉴定反应都要求在一定的酸度下进行。适宜的酸度条件可以通过加入酸碱来调节。必要时还要用缓冲液来维持。 11.2.1.3溶液的温度对某些沉淀的溶解度，以及对某些反应进行的速率都有很大的影响。 11.2.1.4一般的分析反应都是在水溶液中进行的，在进行分离或坚定反应中，有时也会遇到反应产物较大货不够稳定等情况。这时就需要加入可使其溶解度降低或使其稳定性增加的有机溶剂。 11.2.1.5某一鉴定反应能否成功地鉴定出某一离子，除上述因素外，还应考虑干扰物质是否存在。 除此之外反应是否需要催化剂，反映在何种器皿中进行更为灵敏等也应加以注意。 11.2.2 11.2.2.1通一种离子可能有多种不同的鉴定反应，评价这些反应可以从不同的角度去进行，而反应灵敏度是其中很重要的一项灵敏度可以用最低浓度检查出限量来表示。最低浓度是指在一定条件下，某鉴定反应能得出肯定结果时，该离子的最低浓度。检出限量是指在一定条件下某鉴定反应能检出的某离子的最小质量。最低浓度越低，检出限量越小，反应越灵敏。 11.2.2.2若一种试剂只能与集中离子起反应，则该试剂称为这几种离子的选择性试剂若一种试剂能在其它离子共存时不受干扰地鉴定出某离子，则这一反应的选择性最好，成为专属反应或特效反应。该试剂称为某离子的专属试剂或特效试剂。提高反应选择性的途径主要是：①控制溶液酸度②加入掩蔽剂③分离干扰离子④附加补充实验等 11.2.2.3定性分析有时并不能保证鉴定的可靠性，因为①溶剂辅助器皿中可能引来外来离子②实际失效或者反应条件控制不当。第一种情况可以用空白试验加以解决，空白试验使用蒸馏水代替试样加入相同的试剂执行相同的程序。第二种情况用对照试验 11.2.2.4如果溶液中集中物质共存，鉴定其中一种物质时，可能会受到被的物质的干扰。分离去除干扰的方法有①气化分离②使干扰离子生成难容沉淀分离出去③其他诸如萃取分离，离子交换，色谱法等。 11.3在水溶液中，非金属元素常以简单或者复杂的阴离子形式存在。由于阴离子在分析过程中容易变化，不适于进行手续繁多的系统分析。十种常见的阴离子：氯离子、硫酸根、碳酸根、磷酸根、砷酸根（AsO43-）、氰根（CN-）、硫离子、硝酸根、亚硝酸根、硅酸根（SiO32-） 11.3.1制备阴离子分析试液时必须满足三个要求①去除重金属离子②保持阴离子原来的存在形态③将阴离子全部转入试液 11.3.2鉴定前做一些初步试验，把目标缩小到为数较小的集中阴离子范围内。 11.3.2.1把阴离子按其跟某些试剂的反应分成组，组试剂只起查明改组是否存在的作用 11.3.2.2某些阴离子遇到酸时会产生不同特征的气体可根据此特性检验阴离子是否存在。①碳酸根，无色无臭，能使氢氧化钡溶液变浑浊②氰根，（生成HCN）剧毒，苦杏仁味，能使苦味酸试纸变红③硫离子，腐卵臭，能使湿润醋酸铅试纸变黑。④亚硝酸根离子，刺激臭味，并有棕色。 11.3.2.3十种阴离子中，亚硝酸根在稀硫酸条件下，可将碘离子氧化为碘，使淀粉变蓝。当氢离子浓度大于1mol·L-1时，砷酸根也能将碘离子氧化为碘。试液以硫酸酸化后，加入质量分数为0.03的高锰酸钾溶液，还原性的阴离子（硫离子、亚硝酸根、氯离子）能使高锰酸钾溶液褪色。氯离子仅在浓度高和加热条件下才有反应。 11.3.3