單元十二 陽離子第五屬分析 臺北市立松山工農化工科教師謝榮忠製作
大綱 前言 原理 實驗步驟 流程圖 實驗結果
一、前言 本屬包括NH4+、K+及Na+三個離子,又稱為可溶屬,是陽離子分析的最後一屬,所以不必作屬分離。
二、原理 (一) 鈉離子的確認。 (二) 鉀離子的確認。 (三) 銨離子的確認。
(一) 鈉離子的確認 1.鈉離子與醋酸鈾醯鋅生成淡黃色沉澱,而鉀與銨離子無此反應。 2.鈉離子的燄色反應為黃色,久不消失。 Na+ + ZnAc2 +3UO2Ac2 +HAc NaZn(UO2)3Ac9 + H+ 2.鈉離子的燄色反應為黃色,久不消失。
(二)鉀離子的確認 1.鉀離子與亞硝酸鈷鈉Na3Co(NO2)6反應生成黃色沉澱而確認。 2K+ +Na3Co(NO2)6 NaK2Co(NO2)6 +2Na+ 黃色沉澱靜置10分鐘後呈現 2.鉀離子的燄色反應為紫色,但是若有鈉離子共存時,其顏色會被鈉離子的鮮黃色遮敝,所以須透過鈷玻璃(Co-glass)來觀察。
1.陽離子分析過程會加入大量氨水或銨鹽,所以銨離子的確認須取原溶液作分析。 (三)銨離子的確認 1.陽離子分析過程會加入大量氨水或銨鹽,所以銨離子的確認須取原溶液作分析。 2.銨離子與KOH共熱會生成氨氣(NH3) 。氨氣可使沾濕的紅色石蕊試紙變成藍色。 NH4+ +OH- NH3 +H2O
三、實驗步驟-1 步驟一 銨離子的確認 1.取5滴試樣原液於小燒杯中,加入5滴去離子水,加入3M KOH,使溶液呈鹼性,蓋上凸面附有沾濕紅色石蕊試紙的表玻璃。 2.微微加熱約1分鐘,若石蕊試紙由紅變藍,表示有NH4+存在。 6M KOH 濕石蕊試紙貼於試管口 石蕊試紙 變藍色 GrⅠ~ V 確認NH4+ 加熱
三、實驗步驟-2 步驟二 鈉離子的確認 3.將含GrV的澄清液移入蒸發皿中,加入10滴濃 HNO3,蒸發至乾 。 步驟二 鈉離子的確認 3.將含GrV的澄清液移入蒸發皿中,加入10滴濃 HNO3,蒸發至乾 。 4.加入20滴去離子水,溶液分成三部份。 5.第一部份加入8滴Zn(UO2)3Ac8,靜置數分鐘,若有黃色沉澱,確認Na+存在。 6.第二部份,加入2滴濃HCl,作燄色反應,若燄色呈黃色,確認Na+存在。 HAc Zn(UO2)3Ac8 1.濃硝酸 2.蒸發至乾 3.加水溶解 NaZn(UO2)3Ac9 Na+、 K+ 黃色沉澱確認Na+ Gr V 濃HCl 燄色呈黃色
三、實驗步驟-3 步驟三 鉀離子的確認 7. 第三部份溶液中加入8滴Na3Co(NO2)6,靜置數分鐘後,離心分離,若有黃色沉澱生成,確認K+存在。 8.重作第二部份溶液之燄色反應,透過鈷玻璃濾除鈉離子的燄色觀察,若有紫色燄色,確認K+存在。 HAc Zn(UO2)3Ac8 1.濃硝酸 2.蒸發至乾 3.加水溶解 NaZn(UO2)3Ac9 Na+、 K+ 黃色沉澱確認Na+ Gr V 濃HCl 燄色呈黃色
四、流程圖 Gr V GrⅠ~V 1.6NKOH 2.加熱 3.濕石蕊試紙貼於試管口 確認NH4+ 透過鈷玻璃 1.濃硝酸 2.蒸發至乾 3.加水溶解 1.6NKOH 2.加熱 3.濕石蕊試紙貼於試管口 Na+、K+ 石蕊試紙 變藍色 HAc Zn(UO2)3Ac8 Na3Co(NO2)6 NaZn(UO2)3Ac9 NaK2Co(NO2)6 確認NH4+ 燄色呈紫色確認K+ 黃色沉澱確認Na+ 黃色沉澱確認K+ 燄色呈黃色確認Na+ 透過鈷玻璃
五、實驗報告 Na+ K+ NH4+ Zn(UO2)3Ac8 NaZn(UO2)3Ac9 黃色沉澱 Na3Co(NO2)6 NaK2Co(NO2)6 KOH,加熱 NH3,使紅色濕的石蕊試紙變藍色 燄色 黃,持久 紫紅 無色 離子 試劑