分析化学教学课件 1第三组阳离子分析.pptVIP

四、第三组阳离子分析 Al3+、Cr3+、Fe3+、Fe2+、Mn2+、 Zn2+、Co2+、 Ni2+ 铁组、第三组、硫化铵组。 (一) 分析特性 1. 离子的存在形式与颜色 ①水合离子： Al3+(无) 、 Cr3+(灰绿)、 Fe3+(黄棕)、 Fe2+ (淡绿)、 Mn2+(浅粉)、 Zn2+(无) 、 Co2+(粉红)、 Ni2+(翠绿)。 ②氯络离子：FeCl2+(黄棕)， CrCl2+、 ； ③含氧酸根： 离子的存在形式与颜色见 p44 表 3-4 2. 离子的价态(氧化还原性质) Mn(OH)2(白色)→MnO(OH)2 (棕色) Co(OH)2 (蓝色) →Co(OH)3 (棕黑色) Fe2+→Fe3+ Fe(OH)2 (白色) →Co(OH)3 (红棕色) 3. 形成络离子的能力 NH3 络合物： Co2+、 Ni2+、Zn2+； F－络合物：Al3+、 Fe3+； SCN－络合物： Fe3+、 Co2+ 4. 两性氢氧化物 Al(OH)3、Cr(OH)3 不溶于NH3，溶于过量NaOH；而Zn(OH)2 溶于过量 NH3 和 NaOH。 本组离子与常用试剂的反应见 p45 表3-5。 （二）组试剂与分离条件 组试剂：NH3-NH4Cl存在下的(NH4)2S或TAA(加热) Al3+、Cr3+、Fe3+、Fe2+ Mn2+、 Zn2+、Co2+、 Ni2+ Al(OH)3(白)、Cr(OH)3(灰绿) Fe2S3(黑)、FeS(黑)、MnS(肉) ZnS(白)、CoS(黑)、NiS(黑)。 ▲分离条件的选择 1. 酸度：pH≈9.0（NH3-NH4Cl 缓冲溶液） 目的：保证Al3+、Cr3+沉淀完全，Mg2+不沉淀。 Al3+、Cr3+分别大约在 pH 4、5开始↓，pH 10～12、 12～14溶解；Mg2+大约在 pH 10.7 开始↓。 2. 防止硫化物形成胶体：加热，促使胶体凝聚。 ▲沉淀条件：在pH≈9 的NH3-NH4Cl溶液中，向已加热的试液中加入(NH4)2S或TAA溶液，然后加热10 min至本组离子沉淀完全。 ◆本组离子析出氢氧化物和硫化物沉淀后，应立即用稀HNO3溶解 (CoS、NiS放置后其沉淀构型发生改变而难溶)。由于Fe2+→Fe3+，欲确定铁的价态，应取原试液进行。 ◆本组离子有较好的鉴定方法，特效性较好，故不必进行组内分离，一般采用分别分析法进行鉴定。 ◆也可以进行组内分离后再进行分别鉴定。 可采用下列两种方法进行组内分离： 1. 碱法分组 组试剂：NaOH + H2O2 (过量) 沉淀：Fe(OH)3、MnO(OH)2、Co(OH)3、Ni(OH)2 溶液： 2. 氨法分组 组试剂：NH3 + NH4Cl (过量NH3) 沉淀：Fe(OH)2、Fe(OH)3、Al(OH)3、Cr(OH)3 溶液： （一）第四组阳离子的分别鉴定 1. Fe2+的鉴定 ①K3Fe(CN)6试法 (深蓝色) 反应条件：酸性 选择稀 HCl，不能用 HNO3；碱能破坏沉淀，生成 Fe(OH)3沉淀。 其它阳离子与试剂生成的沉淀颜色较浅，一般不干扰，但多消耗试剂。 ②邻二氮菲试法 在弱酸性溶液中，Fe2+与邻二氮菲生成橙红色络合物。 阳离子与邻二氮菲均能生成络合物，但都不是红色，只要多加试剂即可。 2. Fe3+的鉴定 ①NH4SCN试法 （血红色） 反应条件：酸性 选择稀 HCl，不能用HNO3；碱能破坏络合物，形成Fe(OH)3沉淀。 ②K4Fe(CN)6试法 (深蓝色) Co2+、Ni2+ 能与试剂生成淡绿色至绿色沉淀，