離子鑒定
離子鑒定就是確定某種元素或其離子是否存在。離子鑒定反應大都是在水溶液中進行的離子反應,選擇那些迅速而變化明顯的反應,如溶液顏色的改變,沉淀的生成或溶解、氣體的產生等。還要考慮反應的靈敏性和選擇性。例如 Pb 2 與稀 HCl 或 K 2 CrO 4 溶液作用均能產生沉淀:
Pb 2 2Cl - → PbCl 2 ↓
(白色)
Pb 2 CrO 4 2- → PbCrO 4 ↓
(黃色)
PbCl 2 和 PbCrO4 的溶度積分別為:
K sp ( PbCl 2 ) =1.6 × 10 -5
K sp ( PbCrO 4 ) =2.8 × 10 -13
當溶液中含有少量 Pb 2 時,加入稀 HCl 不能產生 PbCl 2 沉淀,無法確定溶液中含有 Pb 2 離子,但當加入 K 2 CrO 4 時,由于 PbCrO 4 的溶解度小,可生成 PbCrO 4 沉淀,溶液中含有的少量 Pb 2 ,可被鑒定。生成 PbCrO 4 的反應為 Pb 2 的鑒定反應。由上述可知,并非離子能發生的任何反應都可作為它的鑒定反應,靈敏度高的反應才能作鑒定反應。某些陽離子、陰離子的鑒定反應參閱附錄 12 和附錄 13 。
所謂反應的選擇性是指與一種試劑作用的離子種類而言的。能與加入的試劑起反應的離子種類愈少,則此反應的選擇性愈高。若只對一種離子起作用,該反應為此離子的特效反應,該試劑也就是鑒定此離子的特效試劑。例如,陽離子中只有 NH 4 與強堿作用而放出 NH 3 氣
NH 4 + OH - - → NH 3 ↑ H 2 O
該反應是鑒定 NH 4 的特效反應,強堿就是鑒定 NH 4 的特效試劑。
真正的特效反應不多,共存的離子往往彼此干擾測定,需要將組分一一分離。其中沉淀分離法是常用的方法。沉淀分離法是借助形成沉淀與溶液分離的方法。一般是在試樣溶液中加入適當的沉淀劑,使被鑒定組分或干擾組分沉淀析出,達到分離目的。
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