词条 | 阴离子 |
释义 | 阴离子是指原子由于外界作用得到一个或几个电子,使其最外层电子数达到稳定结构。原子半径越小的原子其得失电子能力越强,金属性也就越弱。阴离子是带负电荷的离子,核电荷数=质子数<核外电子数,所带负电荷数等于原子得到的电子数。 离子原子失去或获得电子后所形成的带电粒子叫离子,例如钠离子Na+。带电的原子团亦称“离子”,如硫酸根离子。某些分子在特殊情况下,亦可形成离子。 阴离子带一个或多个负电荷的离子称为“负离子”,亦称“阴离子”。 很多阴离子是原子由于自身的吸引作用从外界吸引到一个或几个电子使其最外层电子数达到8个或2个电子的稳定结构。 半径越小的原子其吸收电子的能力也就越强,就越容易形成阴离子,非金属性就越强。 非金属性最强元素是氟。原子最外层电子数大于4的电子,形成阴离子(非金属物质显负价,阴离子用符号“-”表示。) 常见阴离子:氯离子Cl- 硫离子S2- 氢氧根OH- 常见阴离子的初步试验和分别鉴定一 实验目的熟悉常见阴离子的性质 掌握常见阴离子的分离方法 二 实验原理常见阴离子有以下13种:SO42-、SiO32-、PO43-、CO32-、SO32-、S2O32-、S2-、Cl-、Br-、I-、NO3-、NO2-、Ac- 在阴离子中,有的遇酸易分解,有的彼此氧化还原而不能共存。故阴离子的分析有以下两个特点: 阴离子在分析过程中容易起变化,不易于进行手续繁多的系统分析。 阴离子彼此共存的机会很少,且可利用的特效反应较多,有可能进行分别分析。 在阴离子的分析中,主要采用分别分析方法,只有在鉴定时,在某些阴离子发生相互干扰的情况下,才适当采取分离手段。但采用分别分析方法,并不是要针对所研究的全部离子逐一进行检验,而是先通过初步实验,用消去法排除肯定不存在的阴离子,然后对可能存在的阴离子逐个加以确定。 三 阴离子的初步实验1 沉淀实验 (1) 与 BaCl2的反应 在13支离心试管中分别滴加SO42、SiO32、 PO43-、SO32-、 CO32-、 S2O32、S2-、Cl- 、Br-、I-、NO3-、NO2-、Ac-,各2滴,然后滴加一滴0.5M BaCl2。 反应方程式: 1) Ba2++ SO42-=BaSO4↓(白) BaSO4↓+HCl= 2) Ba2++ SiO32-=BaSiO3↓(白) BaSiO3+2HCl=H2SiO3↓(胶状)+BaCl2 3) 3 Ba2++2 PO43-=Ba3(PO4)2↓(白) Ba3(PO4)2+3 HCl= BaCl2+H3PO4 4) Ba2++ CO32-=BaCO3↓(白) BaCO3+2 HCl= BaCl2+H2O+CO2↑ 5) Ba2++ SO32-=BaSO3↓(白) BaSO3+2HCl= BaCl2+H2O+SO2↑ 6) Ba2++ S2O32-=BaS2O3 ↓(白) BaS2O3+2 HCl= BaCl2+H2O+SO2↑+S↓ 而S2-、、Br-、I-、NO3-、NO2-、Ac-中加入BaCl2后无现象。 与AgNO3的反应 反应方程式: 7) 2Ag++ SO42-=Ag2SO4 ↓(白) Ag2SO4+HNO3= 8)2Ag++ SiO32-=Ag2SiO3 ↓(白) Ag2SiO3+2HNO3=H2SiO3+2AgNO3 9)3 Ag++ PO43-=Ag3PO4 ↓(黄) Ag3PO4+3 HNO3= AgNO3+ H3PO4 10)2Ag++ CO32-=AgCO3 ↓(白) AgCO3+2HNO3=2AgNO3+H2O+CO2↑ 11)2Ag++ SO32-=Ag2SO3 ↓(黄) Ag2SO3+2HNO3=2AgNO3+H2O+ SO2↑ 12)2Ag++ 2S2-=Ag2S↓(黑) 13)Ag++ Cl-=AgCl↓(白) AgCl+ HNO3= 14)Ag++ Br-=AgBr↓(黄) AgBr+ HNO3= 15)Ag++ I-=AgI ↓(黄) AgI+ HNO3= 其它离子如NO3-、NO2-、Ac-无明显现象。 2 挥发性实验 待检离子:SO32-、 CO32-、 S2O32、S2-、NO2- 反应方程式: 16)2H++ CO32-= H2O+CO2↑ 17) 2H++ SO32-= H2O+SO2↑ 18) 2H++ S2O32-= H2O+SO2↑+S↓(黄) 19) 2H++ S2-= H2S↑ 20) 2H++ NO2-=NO↑+ H2O 3 氧化还原性试验 氧化性试验 21) 2I-+ 4H++ 2NO2-= 2NO↑+ 2H2O+I2 其余离子无明显现象。 还原性试验 KMnO4试验 22)2MnO4-+ 5SO32- + 6H+ =2Mn2++ 5SO42- +3H2O 23) 4MnO4-+ 5S24O32-+ 9H+= 10SO42-+4Mn2++18H2O 24) 2MnO4-+ 10Br-+ 16H+ =2Br2+2Mn2++8H2O 25) 2MnO4-+ 10 I-+ 16H+ =2I2+2Mn2++8H2O 26) 2MnO4-+ 5NO2-+ 16H+= 5NO3-+2Mn2++8H2O 27) 2MnO4-+ 10Cl-+ 16H+=5Cl2+2Mn2++8H2O 28) 2 MnO4-+ 5S2-+ 16H+ = 5S↓(黄)+2Mn2++8H2O 其余离子无明显现象 I2-淀粉试验 I2 + S2- = 2I- + S↓ I2 + 2S2O32- = 2I- + S4O62 H2O + I2 + 2SO32- = 2H+ + 2I- + SO42 四.注意事项在观察BaS2O3沉淀时,如果没有沉淀, 应用玻璃棒摩擦试管壁, 加速沉淀生成。 注意观察Ag2S2O3在空气中氧化分解的颜色变化。 在还原性试验时一定要注意, 加的氧化剂KMnO4和I2-淀粉的量一定要少, 因为阴离子的浓度很低。如果氧化剂的用量较大时,氧化剂的颜色变化是不容易看到的。 五. 思考题: 通过初步试验,仍不能作出那几种阴离子是否存在的肯定性判断? 答:通过初步试验,仍不能作出NO3-和Ac-存在的肯定性判断 一中性溶液中含有Ba2+ 及Ag+, 什么阴离子可能存在? 答: NO3-和Ac-可能存在。 在氧化性,还原性实验中,稀HNO3, 稀HCl 和 浓H2SO4是否可以代替稀H2SO4酸化试液, 为什么? 答:不可以, HNO3和 浓H2SO4,具有氧化性,而稀HCl具有还原性。 阴离子混合溶液的分析,为何一般采用分别分析法? 答:在某些阴离子发生相互干扰,才适当采取分离手段。但采用分别分析方法,并不是要针对所研究的全部离子逐一进行检验,而是先通过初步实验,用消去法排除肯定不存在的阴离子,然后对可能存在的阴离子逐个加以确定。 有酸性未知液,定性分析报告如下 (1)Fe3+、Na+ 、 SO42-、 NO2- (2)K+ 、I- 、SO42-、 NO2- (3)Na+ 、Zn2+ 、SO42-、NO3- 、Cl- (4)Ba2+、Al3+ 、Cu2+、NO3- 、CO32- 试判断哪些分析结果的报告合理? (1)和(3)的结果合理, 在(2) 中NO2-可以氧化I-,在(4)中CO32-不能与Al3+ 、Cu2+离子共存。 |
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