阳离子分析实验的经验
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一、钾离子
一般采用六硝基钴酸钠鉴定,在中性和微酸性条件下进行,防止六硝基钴酸钠分解。铵根存在时根据标准会产生干扰,实际操作时可能无现象。
钾离子可以和酒石酸生成沉淀且沉淀溶解度很小,酒石酸钾是极少数的不溶性钾盐之一,但是不适合作为鉴定。因为容易生成可溶的酸式盐,在热水中酒石酸钾也能溶解,稀酸碱都能溶解钾盐,实际现象不明显。且大化实验室一般不提供酒石酸。
tips: 检测前需要测pH,实际检测过程中,如果第一步没有检出铵根,立即取一滴试液检验钾离子,这样可以有效防止漏检
二、铵根
一般采用气室法,在系统中由于需要在之后加入氨水,故需要首先检验铵根。在稍热的天气条件下氨极易挥发。
tip1: 小表面皿与大表面皿一并带到试剂旁,加入3滴6M氢氧化钠以后迅速盖上小表面皿,否则氨迅速挥发易造成漏检,若无红色,在水浴上加热两分钟,若有铵根,酚酞试纸应会变红。检出后若取下小表面皿露置,由于空气中存在二氧化碳,所以酚酞试纸会较快褪色。
tip2: 关于酚酞试纸的制作,取来的纸条太长,应一撕为二,大概半公分的长度,酚酞在两端滴两滴,太少粘不牢,太多易脱落。用指甲尖轻压固定。在盖上小表面皿的时候动作需轻,防止试纸掉下与试剂接触。
tip3:夏天气温较高,氨挥发很快,第一次未检出铵根,建议检验两次以防万一。
tip4:当检验出体系中含有四价锡时,却没有发现铵离子时,有必要加入5~6滴浓氢氧化钠重新检验铵根,原因是为了保持四价锡溶液不水解,一般都在其中加入浓盐酸,会中和加入的氢氧化钠,而漏检。也可以第一次检验铵时就加过量。
三、钙离子
最易漏检的离子之一。但现象明显。
tip1: 在蒸发皿中蒸发钙离子溶液时若产生黄色沉淀,应离心分离,若有黑色沉淀,说明之前一步未分离完全,有硫化物,亦应离心分离。
tip2: 强烈建议放开一部分溶液,当确定其它三种or四种离子时,可直接鉴定钙离子。
tip3: 虽然标准中在醋酸的酸性、中性、碱性条件下都可鉴定钙离子,但笔者强烈建议在醋酸酸性条件下加入草酸铵,这样可以排除镁离子和钡离子的干扰。
tip4: 理论上说沉淀钙离子的时候多加碳酸铵无碍,但是建议最多四到五滴就可以了,不然碳酸铵分解时产生大量气体,使溶液冲出,带出大量溶液和沉淀造成不必要的损失。
四、钡离子
提取过程类似于钙,故亦容易漏检。
tip1: pH很重要,需要在醋酸和醋酸铵缓冲液中进行,否则无沉淀。
tip2: 有时候会遇到溶液中同时有
钙离子和钡离子的情况。此时把溶液
一分为二,一份用醋酸酸化后加入草酸铵,此时钡离子不沉淀(实际效果证明不沉淀)而钙离子能沉淀;另一份在醋酸-醋酸铵缓冲液中加入铬酸钾,此时钙离子不沉淀而铬离子会沉淀。
五、银离子
最易检出的离子,氨和锰鉴定之后用盐酸酸化,有沉淀初判有银离子,然后取试液两滴,氨水络合溶解再用硝酸破坏即可。
六、汞离子
硫化汞沉淀用两滴6M盐酸和一滴KI溶液溶解,然后加两滴碘化钾亚硫酸钠溶液,两滴铜离子溶液,应该有橘黄色沉淀。
tip1: 溶解之后如果发现溶液中有黄色悬浮物,可能是碘,应离心分离。
tip2: 碘化钾一滴就已经非常足够,如果最后结果偏橙红色甚至显红色,说明碘化钾加多了。。。那同学那你就再做一组吧。。。
七、铬离子
易检出,利用碱性条件下双氧水氧化,分解双氧水后用钡离子与之互检。如果有铬离子,基本没有检不出的。
八、锌离子
硫化锌沉淀为白色,以此作为判断依据。
tip1: 不管是氨法还是氢氧化钠-双氧水法,在铝、铬、锰、镍、锌组合中,检验锌之前都应除去其它离子,用双氧水和氨水-氯化铵缓冲液(pH约9~10),生成锌氨络离子后检验。
tip2: 硫化锌沉淀刚刚出现时的颜色与草酸钙接近。如果沉淀发黑或呈现灰黑色,说明锰没有除尽,用氢氧化钠和双氧水除去锰。
九、四价锡
虽然干扰少,但是检出还是有一定难度。
tip1: 镁无需过多,一般一片到两片足够,反应较快,需要不断搅拌
tip2: 虽然条件没有注明,但事实上需要酸化,两滴6M HCl,否则无法产生白色沉淀。
tip3: 实际操作过程一般得不到白色沉淀,刚刚加入氯化汞有白色沉淀生成,数秒之后迅速灰色,放置时间越长沉淀颜色越深,沉淀难以洗净,有铵根离子使氯化亚汞氨解了。所以一定要将沉淀洗干净。
十、铜离子
如果拿到的溶液有颜色,那基本就是铜或者镍,因为浓度很低,所以蓝色和绿色不易区别,仍然需要检验。但加入浓氨水后溶液变深蓝色,则可以初步确定是铜。
tip1: 铜离子检验中pH最重要,需要用醋酸和醋酸钠调节到中性偏酸的条件下进行,否则沉淀会显示深棕色而非红棕色。铜是所有离子中唯一可以加入鉴定液后再调pH的一种,如果发现沉淀颜色不对,则测量pH后,根据情况加入醋酸或醋酸钠。
tip2: 沉淀颜色本来就比氢氧化铁的红棕色深,大概是红棕色偏棕,无需担心。
十一、镍离子
易检出的一种离子,鉴定时溶液一般为微绿色。
tip1: pH应严格控制在5~10,建议偏
碱性,但是氨不要超过三滴,否则形成配合物。
tip2: 若在小试管中进行
,可以看到絮状沉淀悬浮在溶液中,久置后亦难以完全沉降到试管底部。
十二、锰离子
最容易检出的离子之一,现象明显,在最开始鉴定,没什么好说的
十三、铝离子
一般用铝试剂检验
tip1: 如果发现沉淀呈小聚合的团状,说明pH不对,此时调节pH晚矣,应该是有铝离子的,建议重新配一组,用醋酸-醋酸铵调节pH至中性偏碱,此时加入铝试剂应有明显的絮状沉淀。
tip2:干扰离子较多,如果现象较怪异,要按书上写的操作排除干扰。
番外:
1.关于调节pH:
不同的硫化物要求不同的pH,一些两性离子在不同pH下亦以不同的相出现。
[H+]=0.3~0.6M时,加一滴6M氨水如果有沉淀换用醋酸,如果无沉淀换用2M氨水,再用2M盐酸调节到沉淀刚好溶解,加五分之一体积2M盐酸时目测即可,此时不必测pH...果断强酸性。这一步可能需要练习,会对后面的锌离子锰离子等有很大影响。
2.关于沉淀的洗涤:
0.3M氯化铵无需配置,加入一滴3M氯化铵和九滴水即可。
热水无需事先烧开,加入冷水加热小试管即可。
原则是:合并洗涤液和离心液时宁可浪费洗涤液也不能带入沉淀,弃去洗涤液时宁可浪费沉淀也不能多留一滴洗涤液。
因笔者水平有限,如有谬误万望斧正。
最后希望大家实验顺利