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硫化銨組的多種離子


一個平凡的化學(xué)人 / 2018-08-01

    本組普通陽離子的元素除A1外,都位于周期系的第四周期中間部分。A13+、Cr3+與組試劑(NH4)2S形成難溶氫氧化物(表8-1)。MN3+、Fe2+、Fe3+、Co2+、Ni2+、Zn2+的最外電子層具有多于8但不滿18的電子(ZN2+為18個)。它們的極性及極化作用都強于碳酸銨組和易溶組的陽離子,與易變形的硫離子作用形成難溶硫化物,但它們的外數(shù)第二電子層與硫化氫組陽離子不同,電子數(shù)不滿18或32個,它們的硫化物的溶解度比硫化氫組的大,不能在0.3MHCI溶液中析出沉淀。這是它們兩組分離的根據(jù)。

    本組高價離子(3、4價)的氫氧化物的溶解度比2價離子(包括碳酸銨組和易溶組)的氫氧化物溶解度小得很多,這不僅為組內(nèi)分離提供了條件,而且加上硫化物的性質(zhì),也是與碳酸銨組和易溶組陽離子分離的根據(jù)。

    硫化鈷和硫化鎳不能在0.3HCL溶液中析出沉淀,但在堿性溶液中析出的沉淀,經(jīng)過略為放置和加熱,由于結(jié)構(gòu)的改變(型)而不再溶于1甚至更濃的HCI溶液;硫化鋅在本組中是溶解度最小的硫化物,它能在P2的溶液中析出沉淀這些別作為Co2+、Ni2+以及Zn2+與本組其他離子分離的根據(jù)。

     A1、Cr、Zn等的氫氧化物具有兩性,可作為與本組其他離子分離的根據(jù)(氫氧化鉻溶解后,加熱能重新沉淀,而且易與鋅共沉淀,所以通常是用H2O2將其氧化為CrO42

    本組離子多具有色,是本組的一個特點,這種性質(zhì)可作為事先觀察的參考,但應(yīng)注意Ni2+與Co2+混合時的補色作用。

    本組許多二價離子,如Co2+、Ni2+、Zn2+,不但氫氧化物溶解度比三價的大得多,而且能形成氨絡(luò)合物,這也是與三價離子以及其他二價離子分離的有利因素。

    本組離子形成絡(luò)合物的傾向,無論在種類上和所成絡(luò)合物的穩(wěn)定程度上,都大為勝過碳酸銨組和易溶組兩組離子。

    在Co2+的稀溶液(02%CoC12)中加入(NH42[Hg(SCN)4]后,較長時間內(nèi)不析出沉淀。但是,如果有少量Zn2+存在時,就能很快地析出沉淀。Co2+的液度較大時(例如2mgCo2/m1),無Zn存在也能較快生成沉淀,但有N存在時士分鐘內(nèi)不會析出沉淀(Nit的阻化作用機理未明)。如有Zn2同時存在,則NP的阻化作用即行消失,2分鐘內(nèi)即可析出沉淀(n,Co)[Hg(SCN)。按Zn存在量的多少,沉淀依次為呈藍至綠色的結(jié)晶。利用這種關(guān)系(Zn起著誘導(dǎo)作用),可以從這三種離子的混合液(若為氨性,應(yīng)先用HsSO酸化)中直接檢出少量Zn2+,這比早先習(xí)用的把Zn沉淀為ZnS(在pH?2)的方法更為簡便、靈敏。

    本組離子多具有兩種或多種氧化態(tài),因此,它們的離子多具有顯著的氧化性或還原性。在改變價態(tài)時往往伴隨顏色及其他性質(zhì)的政變,這時它們的分離、鑒定以及掩蔽提供了可能性。

    它們的碳酸鹽(或堿式碳酸鹽)、磷酸鹽和草酸鹽也多是難溶的,因此,進行碳酸銨組和易溶組兩組陽離子的分析,經(jīng)常是在本組陽離子分出之后進行。

 


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