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硫化铵组的多种离子


一个平凡的化学人 / 2018-08-01

    本组普通阳离子的元素除A1外,都位于周期系的第四周期中间部分。A13+、Cr3+与组试剂(NH4)2S形成难溶氢氧化物(表8-1)。MN3+、Fe2+、Fe3+、Co2+、Ni2+、Zn2+的最外电子层具有多于8但不满18的电子(ZN2+为18个)。它们的极性及极化作用都强于碳酸铵组和易溶组的阳离子,与易变形的硫离子作用形成难溶硫化物,但它们的外数第二电子层与硫化氢组阳离子不同,电子数不满18或32个,它们的硫化物的溶解度比硫化氢组的大,不能在0.3MHCI溶液中析出沉淀。这是它们两组分离的根据。

    本组高价离子(3、4价)的氢氧化物的溶解度比2价离子(包括碳酸铵组和易溶组)的氢氧化物溶解度小得很多,这不仅为组内分离提供了条件,而且加上硫化物的性质,也是与碳酸铵组和易溶组阳离子分离的根据。

    硫化钴和硫化镍不能在0.3HCL溶液中析出沉淀,但在碱性溶液中析出的沉淀,经过略为放置和加热,由于结构的改变(型)而不再溶于1甚至更浓的HCI溶液;硫化锌在本组中是溶解度最小的硫化物,它能在P2的溶液中析出沉淀这些别作为Co2+、Ni2+以及Zn2+与本组其他离子分离的根据。

     A1、Cr、Zn等的氢氧化物具有两性,可作为与本组其他离子分离的根据(氢氧化铬溶解后,加热能重新沉淀,而且易与锌共沉淀,所以通常是用H2O2将其氧化为CrO42

    本组离子多具有色,是本组的一个特点,这种性质可作为事先观察的参考,但应注意Ni2+与Co2+混合时的补色作用。

    本组许多二价离子,如Co2+、Ni2+、Zn2+,不但氢氧化物溶解度比三价的大得多,而且能形成氨络合物,这也是与三价离子以及其他二价离子分离的有利因素。

    本组离子形成络合物的倾向,无论在种类上和所成络合物的稳定程度上,都大为胜过碳酸铵组和易溶组两组离子。

    在Co2+的稀溶液(02%CoC12)中加入(NH42[Hg(SCN)4]后,较长时间内不析出沉淀。但是,如果有少量Zn2+存在时,就能很快地析出沉淀。Co2+的液度较大时(例如2mgCo2/m1),无Zn存在也能较快生成沉淀,但有N存在时士分钟内不会析出沉淀(Nit的阻化作用机理未明)。如有Zn2同时存在,则NP的阻化作用即行消失,2分钟内即可析出沉淀(n,Co)[Hg(SCN)。按Zn存在量的多少,沉淀依次为呈蓝至绿色的结晶。利用这种关系(Zn起着诱导作用),可以从这三种离子的混合液(若为氨性,应先用HsSO酸化)中直接检出少量Zn2+,这比早先习用的把Zn沉淀为ZnS(在pH스2)的方法更为简便、灵敏。

    本组离子多具有两种或多种氧化态,因此,它们的离子多具有显著的氧化性或还原性。在改变价态时往往伴随颜色及其他性质的政变,这时它们的分离、鉴定以及掩蔽提供了可能性。

    它们的碳酸盐(或碱式碳酸盐)、磷酸盐和草酸盐也多是难溶的,因此,进行碳酸铵组和易溶组两组阳离子的分析,经常是在本组阳离子分出之后进行。

 


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