第三章定性分析3.1(13-14)

第三章定性分析•第一节定性分析概述•第二节阳离子分析•第三节阴离子分析•第四节有机物元素定性分析及官能团鉴定•第五节糖类的定性分析•第六节定性分折的一般步骤（简述）第三章定性分析基本要求•1．掌握定性分析对化学反应的要求及严格控制反应条件的重要性，了解鉴定方法的灵敏度和反应的选择性的意义•2．掌握灵敏度的表示方法及计算方法•3．了解分别分析和系统分析的特点•4．熟悉常见阳离子的分析特性•5．理解组试剂的作用，掌握阳离子分组的条件•6．掌握常见阳离子的系统分析原理•7．掌握常见阳离子的主要鉴定反应•8．掌握主要分离反应和鉴定反应的化学方程式•9．了解试样的准备和初步试验的方法•10．初步掌握常见阳离子分析试液和阴离子试液的制备•11．掌握简单盐类及其混合物的定性分析并能做出结果判断•12．了解有机元素的定性分析•13．理解有机官能团的分类试验•14．掌握糖类的定性分析学习方法：自学为主。

第一节概述•一.反应进行的条件•二.鉴定方法的灵敏度和鉴定反应的选择性•三.有机分子结构对鉴定反应的影响•四.空白试验和对照试验•五.系统分析和分别分析定性分析法应用原理焰色反应、熔珠试验（辅助试验）反应类型干法湿法试样量试样体积常量>0.1g > 10mL半微量10 ~ 100mg 1 ~ 10mL微量0.1 ~ 10mg 0.01 ~ 1mL痕量<0.1 mg <0.01mL仪器分析法定性分析的方法物理法物理化学法化学法反应类型分离反应或掩蔽反应鉴定反应要求：反应完全，快速，方便灵敏、迅速有明显的外部特征※(1)沉淀的溶解或生成；※(2)溶液颜色的改变；(3)气体的产生；(4)特殊气味的产生。

一、反应进行的条件•(一)反应物的浓度-足够大•(二)溶液的酸度-适宜•(三)溶液的温度-溶解度和反应速度•(四)溶剂的影响-加入某有机溶剂可减小沉淀在水中溶解度或加强沉淀在水中的稳定性•(五)干扰物质的影响-排除•(六)反应速率的影响-有机物反应慢以Na3Co(NO2)6鉴定K+为例：•2K++Na++Co(NO2)63-=K2Na[Co(NO2)6]↓(黄)•1. 离子浓度的乘积大于沉淀的溶度积Ksp ,沉淀足够量；•2. 中性或HAc酸性溶液–（强酸强碱会破坏试剂,P52）；•3. 室温；•4. 介质与溶剂固体试剂或新配制的试剂溶–（久置氧化失效）(氧化剂与还原剂)；•5. NH4+干扰，生成(NH4)2Na[Co(NO2)6]↓(黄)2K ++Na ++Co(NO 2)63=K 2Na[Co(NO 2)6↓强酸强碱都能使试剂遭到破坏：Co(NO 2)63-+3OH -=Co(OH)3↓(棕色)+6NO 2-2Co(NO 2)63-+10H +=2Co 2+(粉红)+5NO↑+7NO 2↑ +5H 2O二、鉴定方法的灵敏度和鉴定反应的选择性★（一）鉴定方法的灵敏度（二）鉴定反应的选择性对于同一种离子，可能有几种甚至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，而灵敏度如何是其中很重要的一项。

取K +(10mg/mL )10份→鉴定，10份↓ (黄)肯定↓稀释5倍（比如，取2滴试液，加入8滴溶剂，浓度为2mg/mL ）取10份→鉴定，10份↓ (黄)肯定↓稀释5倍(稀释到了25倍，浓度，0.4mg/mL )取10份→ 鉴定，10份↓ (黄)肯定↓稀释5倍(稀释到了125倍浓度，0.08mg/mL )取10份→鉴定，只有5份肯定。

此时的浓度即为能鉴定出的最小浓度。

)/(80125)/(10000125)/(10m L g m L g m L m g μμ==g mL mL g μμ405.0)/(80=⨯80μg/mL4 μg/滴钾的鉴定试验（逐级稀释）1滴(0.05mL)/份项目序号稀释倍数浓度鉴定结果（肯定份数/总份数）检出的质量*C （mg/mL ）ρB（μg/mL ）l:G (mg)(μg)1(原液)110100001:100010/100.55002510/5=220001:500010/100.110032510/25=0.44001:2500010/100.0220412510/125=0.08801:1250005/100.0044最低浓度最小检出浓度*每份取试液一滴约为0.05mL ，其中含钾的绝对质量*（μg ）检出限（一）鉴定方法的灵敏度• 1. 最低浓度（浓度灵敏度）：在一定条件下，使某鉴定方法能得出肯定结果的该离子的最低浓度，以ρ或l:G表示。

B•ρ以μg·mL-1为单位。

B•G是含有1g被鉴定离子的溶剂的质量。

→小，越灵敏。

•G →大，ρB• 2. 检出限（质量灵敏度）：在一定条件下，某鉴定方法所能检出某种离子的最小质量。

用m表示，单位为µg（微克）。

•它表示了该鉴定反应所能检出离子的绝对量。

•当m →小，越灵敏。

或l:G)越小，鉴定方法越灵敏检出限(m)越低，最低浓度(ρB•在鉴定K +的方法中，若灵敏度1:G 为1:12500，或ρB 为80μg •mL -1，每次取的试液体积为0.05mL ，则：m = ?6111()10(/)0.05()4()12500()80()0.05()4()B g g g m cV V mL g G g m V g mL mL g μμρμμ-⨯==⨯=⨯===⋅⨯=VGV m B ρ=⨯=610•计算VGV m B ρ=⨯=610（二）鉴定反应的选择性•鉴定反应——待检离子在一定条件下与试剂作用，产生外部特征的反应。

•一种试剂只与几种离子反应，选择性试剂，选择反应。

用于数种离子的分离。

•一种试剂只与一种离子反应，特效试剂，特效反应。

用于鉴定离子。

创造特效条件的方法(31页)•1．控制溶液的酸度：一般在反应产物对酸的反应不同时使用。

•2．掩蔽干扰离子：使干扰离子生成络合物或改变价态。

•3．分离干扰离子：减少试液中等子的种类。

•4．附加补充试验：等于增加了新试剂。

•5．使用有机溶剂：利用有机溶剂可以萃取被鉴定离子与试剂反应的产物，集中于较小容积内，加深溶液的颜色便于观察。

•Co 2+的鉴定：在中性或酸性溶液中，Co 2+与NH 4SCN 生成蓝色络合物Co(SCN)42-。

Fe 3+干扰，加入NaF →FeF 63-(无色)消除干扰。

阴离子试剂SO 42-SO 32-S 2O 32-SiO 32-CO 32-PO 43-BaCl 2BaSO 4↓BaSO 3↓＊BaS 2O 3↓BaSiO 3↓BaCO 3↓Ba 3(PO 4)2↓钡盐加HCl 不溶（白色晶型）溶SO 2↑溶SO 2↑+S↓H 2SiO 3 ↓白溶CO 2↑溶三、有机分子结构对鉴定反应的影响•分子结构会影响有机官能团的反应活性。

同一种官能团在不同的有机分子中，会显示出不同的反应活性。

•溴的CCl4溶液能与烯烃(炔烃、二烯烃等不饱和烃类)发生加成反应，使溴水褪色，这是检验烯烃常用的定性反应。

•CH2=CH2+Br2 → CH2Br-CH2Br•CH≡CH+Br2→ CHBr=CHBr•(或CH≡CH+2Br2 → CHBr2-CHBr2•CH2=CH-CH=CH2+Br2 → CH2Br-CH=CH-CH2Br•(或CH2=CH-CH=CH2+Br2 → CH2Br-CHBr-CH=CH2)•但双键上有电负性取代基时，双键活性明显减弱，加成反应难于进行。

四、空白试验和对照试验•空白试验例：NH4SCN鉴定Fe3+（HCl溶液中的微量Fe3+ ）。

–定义：用蒸馏水代替试液，用同样的方法进行的试验。

–作用：检查试剂、蒸馏水或器皿是否含有被鉴离子。

–目的：防止过渡检出。

•对照试验例：Sn2+鉴定Hg2+，无白色Hg2Cl2↓，需做对照试验——用Sn2+试剂鉴定已知含Hg2+溶液，若还是无白色↓，说明Sn2+试剂已失效。

–定义：用已知溶液代替试液，用同样的方法进行试验。

–作用：检查试剂是否变质或反应条件是否控制得当。

–目的：防止漏检。

五、系统分析和分别分析系统分析——按一定顺序和步骤（加入某种试剂）将各离子逐步分离至彼此不再干扰鉴定反应为止，然后鉴定之。

用于：确定待检样品（未指定范围）所含离子的范围和鉴定离子。

分别分析——在多种离子共存时，不经过分组分离，利用特效反应或选择性高的反应直接鉴定某一离子的方法。

用于：指定范围内（目标明确的有限分析）离子的鉴定。

优点：快速、灵活、简便。

作业P73：1、复习课堂内容2、思考题与习题1，2题。