金属离子与氨水

金属离子与氨水

沉淀性

氨水是很好的沉淀剂，它能与多种金属离子反应，生成难溶性弱碱或两性氢氧化物。例如：

Al3+ +3NH3·H2O==Al(OH)3↓+3NH4+

生成的Al(OH)3沉淀微溶于过量氨水。

Fe2+ +2NH3·H2O==Fe(OH)2↓+2NH4+

生成的白色沉淀易被氧化生成红褐色沉淀

4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3（红褐色）

利用此性质，实验中可制取Al(OH)3、Fe(OH)3、Fe(OH)2(苯层覆盖)等。

络合性

氨水与Ag+、Cu2+、Cr3+、Zn2+等离子能发生络合反应，当氨水少量时，产生不溶性弱碱，当氨水过量时，不溶性物质又转化成络离子而溶解。

Ag2O+4NH3·H2O=2[Ag(NH3)2] ++2OHˉ+3H2O

实验室中用此反应配制银氨溶液。

Zn(OH)2+4NH3·H2O=[Zn(NH3)4]2++2OHˉ+4H2O

可用此反应来鉴别两性氢氧化物氢氧化铝和氢氧化锌。

Cu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2+(深蓝色) +2OHˉ+4H2O

注意：主族金属离子、Fe2+、Fe3+、Hg2+等不与氨水络合，只能生成氢氧化物。

镁离子与氨水

先看几个反应式：

Mg(OH)2悬浊液和饱和NH4Cl 反应：

Mg(OH)2(g) + 2NH4Cl = MgCl2 + 2NH3·H2O

Mg(OH)2悬浊液和CH3COONH4溶液反应：

Mg(OH)2(g) + 2CH3COONH4 = (CH3COO)2Mg + 2NH3·H2O

MgCl2溶液中加入过量NH3·H2O：

MgCl2 + 2NH3·H2O = Mg(OH)2↓ + 2NH4Cl

（1）氢氧化镁可以溶解于饱和铵盐溶液中；

（2）如果氨水的浓度比较大（或镁离子的浓度比较大），那么就会生成沉淀。

这张表是常见金属离子生成氢氧化物沉淀所需的pH 值。

例如： 0.1mol/L 镁离子溶液，pH 值<9.1，没有Mg(OH)2沉淀析出；pH 值达到9.1时，才开始有沉淀析出。0.01mol/L 镁离子溶液，其pH 值达到9.6时，才开始有Mg(OH)2沉淀析出。

这个pH 值得计算公式为（M n+为+n 金属离子）：

1pH()14lg [M ]sp n K n +⎛⎫=+ ⎪⎝⎭开始沉淀

（1）氢氧化镁可以溶解于饱和铵盐溶液中；

原因是：饱和的铵盐溶液呈酸性。

（2）如果氨水的浓度比较大（或镁离子的浓度比较大），那么就会生成沉淀。

原因是：氨水的浓度大，溶液中OH ˉ增多，pH 值变大。

14mol/L 的浓氨水的pH 为12.2，比11.1大，可以使镁离子完全沉淀。

再看上表第一行，Fe 3+在pH=3.2时就会完全沉淀，也就是说含大量铁离子的溶液中pH 很低。 所以，配置氯化铁溶液时，在此溶液中加入足量的盐酸使它澄清。