§2.1 概述 §2.2 阳离子分析 §2.3 阴离子分析 §2.4 定性分析的一般步骤

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1 §2.1 概述 §2.2 阳离子分析 §2.3 阴离子分析 §2.4 定性分析的一般步骤
第2章 定性分析

2 教学目的 掌握：阳离子系统分析原理和方法；组试剂与组试剂作用条件。阴离子的分析方法；空白试验及对照试验的应用。 熟悉：常见离子的分析特性，与常用试剂的反应以及常见离子的重要的鉴定方法。未知盐的分析方法。 了解：定性分析对化学反应的要求，鉴定反应灵敏性和选择性的意义。 重点 阳离子的H2S系统分析、阴离子的初试和分别分析方案。 难点 阴、阳离子的分组条件及鉴定反应条件的控制。

3 学习方法 结构体系：以P28阳离子系统分析简表为核心 主线： 离子性质→组试剂与分离条件）→沉淀（分离）→离子鉴定。 始终将个体离子的学习融入到混合离子系统分析体系中。 注意离子性质的“共性”与“个性”，离子鉴定和系统分析的 条件控制。 本章只作为期中考试内容，不作为期末考试内容。

4 第二章　定性分析 第一节　概 述 定性分析的任务和方法 一、定性分析反应进行的条件 二、鉴定方法的灵敏度和选择性 三、空白试验和对照试验 四、系统分析和分别分析 问题讨论

5 干法：就是指分析反应是在固体之间进行的。 湿法：指分析反应是在溶液之间进行的。
鉴定反应(用来鉴定某离子是否存在的反应) 分离或掩蔽反应(用来分离或掩 蔽某离子的反应) 定性分析反应 定性分析反应 干法 湿法 干法：就是指分析反应是在固体之间进行的。 湿法：指分析反应是在溶液之间进行的。

6 湿法中的外部现象： ①溶液颜色的变化 如：在酸性试液中加入KSCN溶液，如果试液的颜色由棕黄色 血红色，就说明有Fe3+存在。
湿法中所指的外部现象是： ①溶液颜色的变化。如：在酸性试液中加入KSCN溶液，如果试液的颜色由棕黄色→血红色，就说明有Fe3+存在。（溶液从棕黄 血红，反应在酸性溶液中进行）。 ②生成有特殊颜色、形状的沉淀，或是以沉淀的溶解情况作为判断的依据。如：在试液中加入稀HCl，生成白色沉淀，并且此沉淀又能溶解于NH3·H2O中，就证明有Ag+存在。（白色凝乳状沉淀→沉淀的溶解）。 ③逸出具有特殊颜色或气味的气体，或放出的气体能用适当的方法显示出来。如：在试液中加入稀HCl，放出无色，有腐卵气味的气体，并使润湿的醋酸铅（PbAc2）试纸变成棕黑色，就证明试液中有硫化物存在。 我们要学的主要是湿法分析。

7 ②生成有特殊颜色、形状的沉淀，或是以沉淀的溶解情况作为判断的依据
如：在试液中加入稀HCl，生成白色沉淀，并且此沉淀又能溶解于NH3·H2O中，就证明有Ag+存在。 ③逸出具有特殊颜色或气味的气体，或放出的气体能用适当的方法显示出来 如：在试液中加入稀HCl，放出无色，有腐卵气味的气体，并使润湿的醋酸铅（PbAc2）试纸变成棕黑色，就证明试液中有硫化物存在。

8 方法：无机定性可采用化学分析法和仪器分析法进行。 化学分析法的依据是物质间的化学反应。分为干法和湿法。
定性分析的任务和方法 任务：鉴定物质中所含有的成分及化学结构， 对无机定性，组分通常为元素或离子。 方法：无机定性可采用化学分析法和仪器分析法进行。 化学分析法的依据是物质间的化学反应。分为干法和湿法。 本章所用的是半微量化学分析法 固体试样质量：10～100 mg 液体试样体积：1～10 mL 特点：操作简单，分析灵敏、快速、节省试剂。

9 一、定性分析反应进行的条件 反应物的浓度 [例] 用HCl鉴定Ag+的反应，如HCl的浓度太大，由于 AgCl2－的生成而导致Ag+沉淀不完全，得不到应有效果。 溶液的酸度 　　 →Mn2+ MnO4－＋还原剂→MnO2 →MnO42－ 　　 （酸性） (中、弱酸、弱碱性) (碱性中) 溶液的温度 ［例］ PbCl2的溶解度：100℃，s＝3.34g，20℃， s＝ 0.99g 要得到沉淀PbCl2就必须在较低的温度下进行反应； 要使PbCl2沉淀溶解，并与AgCl、Hg2Cl2沉淀分离。 就必须在热溶液中进行反应。

10 溶剂的影响 ［例］鉴定Cr3+时，CrO5在水中生成极不稳定的蓝色过铬酸 H2CrO6，往往来不及观察，蓝色就迅速分解而消失，但若事先 加入戊醇或乙醚，则H2CrO6被萃取进入有机层中，蓝色明显。 干扰物质的影响 ［例］用NH4SCN鉴定Fe3+时，如果有F－存在时， 　　　会生成稳定的FeF63-络和物，从而使鉴定反应失效。

11 关系是：1:G＝ρB μg : 1mL ＝ ρB 10-6 g : 1g
二、鉴定方法的灵敏度和选择性 灵敏度： 通常用最低浓度和检出限量来表示： 最低浓度(concentration limit ) 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，低于最低浓度时便不能得出肯定的结果。 表示方法 ① 以1:G表示：G是含有1g被鉴定离子的溶剂的质量（g）， G值越大，溶液越稀，该鉴定反应越灵敏。 ② 以ρB表示 单位:μg.mL-1 (以前ppm: 106分之一)，注意：μg =10-6 g。 大力水手 关系是：1:G＝ρB μg : 1mL ＝ ρB 10-6 g : 1g ρBG=106

12 检出限量(identification limit)
在一定条件下，某方法所能检出某离子的最小质量。 通常用m表示，单位是μg。ρB×V＝m（ V的单位: mL) 注 意 由于反应灵敏度是由实验测定出来的，因此同一鉴定反应，由 于使用的反应器具和操作条件不同，其灵敏度也会有所不同。 通常表示鉴定方法的灵敏度时，要同时指出其最低浓度ρB （相对量）和检出限量m ，而不指明试液的体积。 在定性分析中，最低浓度低于1:1000 ( 1mg ·mL-1 ) ，即检出限量小于50μg的方法已难于满足鉴定的要求。 (1 滴 0.05mL×1mg·mL-1＝0.05 mg＝50μg)。

13 鉴定反应的选择性 概念 鉴定反应受其它离子干扰程度的大小，干扰程度小，选择性高。 特效反应 特效试剂 选择性试剂 选择性反应 提高选择性的方法： 1、控制溶液的酸度，例：SO42-的鉴定。 2、掩蔽干扰离子，例：Co2+的鉴定。 3、分离干扰离子

14 三、空白试验和对照试验 为什么进行空白试验和对照试验 过检： 试样中本来无待检离子，但由于在鉴定时所用的水、试剂或不清洁的器皿将微量（痕量）的被鉴定离子带进试液，被当作待检离子而被鉴定出来。 漏检： 试剂失效或反应条件控制不当， 使鉴定反应的现象不明显甚至得出否定的结论。

15 过检 → 空白试验 方法：用蒸馏水代替试液，在同一条件下，以相同的分析方 法进行试验。检查蒸馏水或分析试剂是否含有被测离子。 漏检 → 对照试验 方法：用已知离子的溶液代替试液，用同法进行鉴定， 检查试剂是否失效及反应条件是否控制正确。 1、如现象不明显或出现异常，说明试剂失效或反应条件控制不当; 2、如果现象正常而且明显， 说明被鉴定离子中含有干扰离子或试液中确实没有被鉴定离子。

16 举例

17 系统分析：按一定的步骤和顺序将离子加以逐步分离的分析方法就叫做系统分析法。
四、系统分析和分别分析 系统分析：按一定的步骤和顺序将离子加以逐步分离的分析方法就叫做系统分析法。

18 分别分析：利用特效反应，在其它离子共存的条件下，鉴定任一想要鉴定的离子，这种分析方法就叫做分别分析法。
C2O42-检验Ca2+ → CaC2O4↓ Ba BaC2O4 ↓(白色) CrO Ba2+ → BaCrO4 ↓ 五、分别分析和系统分析 1、分别分析：就是利用特效反应，在其它离子共存的条件下，鉴定任一想要鉴定的离子。这种分析方法就叫做分别分析法。 到目前为止，完全有把握能用于分别分析的特效试剂为数不多，因此，在进行分别分析时，往往需要增加一些辅助反应来提高反应的选择性，使其成为特效反应。这样才能不受干扰的直接鉴定某一离子。 例如，C2O42-与Ca2+的反应是检出Ca2+较灵敏的反应，但这不是特效反应，因为，如有Ba2+存在，也能生成类似的BaC2O4 白色沉淀。因此，在鉴定Ca2+之前，应先把Ba2+除去。为此应先加入K2CrO4溶液，则Ba2+形成BaCrO4 (黄)，CaCrO4因较易溶解而留在水溶液中。过滤后，就可以在滤液中检出Ca2+（这就利用了辅助反应来提高C2O42-与Ca2+反应的选择性，使其成为特效反应）。 分别分析法是一种理想的分析方法。它简单、快速、准确、灵敏等，这种分析方法可以按任意顺序鉴定离子（即不受鉴定顺序的限制）。这种方法最适用于指定范围内离子的分析。即是说，当试样组成已基本知道，仅需确定其中某些离子是否存在时，用分别分析特别合适。 2、系统分析：按一定的步骤和顺序将离子加以逐步分离的分析方法就叫做系统分析法。 例如，Ba2+和Ca2+的检出。当溶液中Ca2+和Ba2+同时存在时，就不能用C2O42-直接鉴定Ca2+（原因同上），这里，我们可以先鉴定Ba2+，然后将其分出后，再用C2O42-鉴定Ca2+。 分析步骤用下面简表表示如下： 用上述方法进行分析时，试剂必须按一定顺序加入，象这种按照一定顺序进行的分析方法，就叫做系统分析法。 进行系统分析时，需采用一些使离子彼此分离的分离反应。比如，沉淀反应，挥发反应就是最常用的分离反应。系统分析中，分离必须完全，否则分析结果不可靠。 系统分析适用于对组成较复杂的试样的分析。比如，复杂的阳离子试液的分析，首先利用某些离子的共性，用组试剂将其分成几个组，然后组内再细分，直到彼此不再干扰鉴定为止。 系统分析主要用于阳离子分析，阴离子目前还没有完全令人满意和公认的系统分析法，因此，阴离子分析基本上采用分别分析的办法 。

19 四、系统分析和分别分析 系统分析 适用于阳离子分析 对组试剂的要求 分离完全快速，沉淀与溶液易分开，每一组离子 数目不要太多，便于鉴定，组试剂不会影响鉴定。 加入组试剂后不发生预期的反应，则表明该组离子不存在。 分别分析 适用于阴离子的分析（特效试剂多）。

20 问题讨论

21

22 解：m ＝0.02μg，ρB＝0.4ppm＝0.4 μg.mL-1 因 ρB×V＝m V ＝m/ ρB ＝ 0.02 / 0.4 ＝0.05 mL

23 课本练习题 解： m ＝0.01μg， V＝ 0.05 mL ρB ＝ m/ V ＝ 0.01μg / 0.05 mL ＝ 20 μg.mL-1 ρBG=106 → G= 106 / ρB＝ 106 / 20 ＝50000 1：G ＝ 1：50000 解： V＝ 0.05 mL ρB ＝ 100 μg.mL-1 m ＝ ρB V ＝ 100 × 0.05 ＝5 μg

24 下课