资料来源: 实验室的博士尼尔 · 艾布拉姆斯 — — 美国纽约州立大学环境科学与林业学院
通过定性的分析,可以确定离子化合物的溶解度。定性分析是使用化学属性的分析化学领域的一个分支中的化合物和识别的阳离子或阴离子的反应。而化学的反应依赖于已知的溶度积规则,可以通过确定形成产品确定那些相同的规则。定性的分析不通常是在现代工业化学实验室中,但可以在不需要精密仪器仪表领域很容易使用。定性分析也侧重于理解离子和净离子反应以及数据组织成一个流程图解释意见,并作出明确的结论。
许多金属离子有相似的化学性质,阴离子同行一样。正确识别需要仔细分离和分析,系统地找出目前在溶液中的离子。它是重要的是理解酸碱属性、 离子平衡、 氧化还原反应和 ph 值属性,以确定离子成功。
虽然几乎每个元素和多原子离子定性试验,识别过程通常始于知道"类"的离子进行分析;阳离子或阴离子,元素或多原子,群体或时期、 过渡或主要组。在这个实验中,确定了两种类型的离子,阳离子和阴离子。阳离子包括多原子离子以及。
查明阳离子和阴离子基于已知的化学反应之间未知离子和鉴于反应物。有时,它可能缺乏积极标识以及离子的反应。所有的离子化合物由阳离子和阴离子组成,当两种不同的离子化合物发生反应,阳离子的一种化合物静电吸引到另一个,形成新的离子化合物阴离子。(注: 一些独特的离子化合物具有一个或多个金属离子。示例将 KNaC4H4O6或 (NH4)2Fe (等4)2。离子化合物的总电荷仍总和必须为零。)这种类型的反应被称为复分解反应或双位移反应,如下所示:
wAB(aq) + xCD(aq)→y广告(s) + zCB(aq)
分子反应
在哪里阳离子物 A 和 C,B 和 D 是阴离子反应物和化合物摩尔比例 w 和x,分别。同样遵循产品广告(s)和 CB(aq)的摩尔比率y和z。当反应发生在水溶液中时,分子反应可以写成自由离子和不溶性的产品称为离子反应的组合:
A+(aq) + B-(aq) ++C(aq) + D-(aq) →AD(s) + B-(aq) ++C(aq)
离子反应
离子的反应显示两种离子所涉及的反应,以及那些不参与,称为观众离子。形成不溶性的产品广告(s)标识反应离子或可以用来确定这些离子的溶解性规则。在所有情况下,净离子反应是所有意见中,这是一种简化的形式的离子反应和显示只有离子在反应中所涉及的都基础。
+(Aq) + D-(aq)→ 广告(s)
净离子反应
观察一个化学反应生产不溶性的产品或沉淀,是一个标记净离子反应的参与者。
反应可能是某些阳离子或阴离子,特有或共同对所有离子内组或任何类别的试剂。例如,所有过渡金属离子与硫离子,S2-发生反应,形成不溶性沉淀物。许多碱土金属形成碳酸盐或磷酸盐离子存在下的白色沉淀。可以通过溶度积规则和化学反应的组合的混合解决方案进行更具选择性识别分析。例如,含有锌、 铁、 银、 镍,溶液能分离根据图 1中的流程图。氯化首先添加到解决方案中,氯化银,氯化银沉淀。其余的金属都是所有在沉淀氢氧化铵,重新溶解锌过量氢氧化。锌被证实存在亚铁氰化钾,形成绿色的沉淀。收集了剩余的铁和镍沉淀和过多的氨添加解散镍和收集固体铁配合物。铁是再溶解在酸和硫氰酸根离子与确认。镍被辨认出添加丁二酮肟,形成固体的红色沉淀。
图 1。示例流程图的解决方案分离。
1.一般方法
2.阴离子分析
3.阳离子分析
此处所示的反应可以用于识别一类的阳离子或阴离子的存在或使用非常专为某些离子。因为两种试剂用于分析,要么试剂可以将通常会检测到使用其他。例如,而不是分析氯使用银离子的存在,可以确定银离子使用氯。通过特定的比色法或沉淀试验沉淀的共同规则的组合可以用于积极标识几乎每个离子,原子或多原子,可用。同时,大部分的这些相同的规则可以建立由反应阴离子和阳离子一起系统地生成一套规则为阳离子和阴离子的溶解度。
定性分析和溶解度与相关的规则是在普通化学实验室共同实验。这是由于,在一定程度上方便、 速度和测试的廉价性质。正是因为这些原因,定性试验也是使用基于域的分析和实验室确诊测试。例如,地质公司可能希望知道径流从矿井中是否存在大量的镍。一个简单的测试,通过加水来 dimethylgloxime 是对镍离子选择性。同样,水质量当局可以使用钡 (或一些其他 2 组金属) 来检测碳酸盐岩中水,因此检测水的硬度的水平。然而,先进的仪器使用,在定量结果需要或多个离子需要确定在非常低的水平。这包括各种形式的质谱分析,以及离子色谱法和光谱。
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