定性分析的最后目的是確定物質(zhì)的基本組成及其可能含有的雜質(zhì)。在作最后結(jié)論時(shí),應(yīng)該注意以下幾點(diǎn):
一、鑒定反應(yīng)的靈敏度及選擇性
如果反應(yīng)靈敏度小,而所取原試液不多,則有的離子可能檢不出。反之,采用高靈敏度的反應(yīng)時(shí),可能對(duì)欲檢離子的濃度估計(jì)過(guò)高,例如,鐵的含量常由于鐵離子與硫氰酸根離子的反應(yīng)的高度靈敏性,而被估計(jì)過(guò)高。因?yàn)?,?dāng)溶液中鐵量極少時(shí),反應(yīng)也會(huì)給出顯著的紅色。反之,鍶的量常被估計(jì)過(guò)低,因?yàn)橛贸恋頌榱蛩徭J法檢出鍶時(shí),常常沉淀不完全。遇到這類情況,應(yīng)當(dāng)做對(duì)照試驗(yàn)進(jìn)行比較,從而獲得某些組分的近似含量。。
二、反應(yīng)條件的檢查
如果試液中估計(jì)可能存在的組分未能檢出時(shí),也應(yīng)進(jìn)行對(duì)照試驗(yàn),以證實(shí)反應(yīng)條件(試劑的效力溶液的p且值、過(guò)量試劑的存在、干擾性離子的掩蔽等)的可靠性。當(dāng)對(duì)照試驗(yàn)給予正結(jié)果時(shí)才能說(shuō),某組分不存在的結(jié)論是正確的。但應(yīng)指出,由于共沉淀作用或是不正確地進(jìn)行分析程序,也可能丟失某些離子,特別是它們的含量小時(shí)。另外,進(jìn)行分離用的試劑不純時(shí),也可能使一些小組分丟失,例如,用(NH4)2S+NH4OH沉淀硫化銨組陽(yáng)離子時(shí),往往由于試劑中含有CO32-離子或SO42-離子,而使小量碳酸銨組陽(yáng)離子丟失。
三、試劑純度的檢查
當(dāng)分析結(jié)果顯示某種組分含量很少,從而對(duì)試劑的純度產(chǎn)生懷疑時(shí),應(yīng)做空白試驗(yàn),以檢査所用試劑是否含有該組分作為雜質(zhì)存在,或存在有產(chǎn)生相似反應(yīng)的其他雜質(zhì)。例如,NaO中常含有雜質(zhì)Na2SiO3和 Naalo2。有時(shí)試劑中所含雜質(zhì)少到做空自試驗(yàn)不能得到正結(jié)果的情況,但是在系統(tǒng)分析中,由于雜質(zhì)不斷積累,在最后鑒定某一組分時(shí),卻可能出現(xiàn)不十分明顯的正結(jié)果。這種情況應(yīng)當(dāng)予以估計(jì),特別是像Fe3+、Na+、Cl-等具有普遍性的雜質(zhì)。
四、溶解度知識(shí)的利用
檢出了某些陽(yáng)離子,有時(shí)可以預(yù)知某些陰離子不存在。例如,在澄清的中性或酸性溶液中檢出了Ba2+和Ag'離子,則可以預(yù)先知道C1、Br、I和SO等不存在。因?yàn)樗鼈兇嬖诘脑?,就?huì)形成鹵化銀和硫酸鋇沉淀。
五、物質(zhì)的氧化和還原性知識(shí)的利用
當(dāng)判斷某一分析結(jié)果時(shí),由于物質(zhì)的氧化或還原作用,可能有價(jià)態(tài)的改變。還應(yīng)考慮到,分析結(jié)果中如出現(xiàn)強(qiáng)氧化劑,就一定不會(huì)有還原劑;如果出現(xiàn)強(qiáng)還原劑,就一定不會(huì)有氧化劑,因?yàn)閺?qiáng)氧化劑和還原劑是不可能同時(shí)存在的[表8-9]。
六、物質(zhì)的“相組成”的確定
在鑒定了樣品中陽(yáng)離子和陰離子之后,應(yīng)當(dāng)盡可能給出關(guān)于該試樣是什么物質(zhì)的結(jié)論。例如,在確定了試樣中含有Ca2+和CO32-離子及少量Fe2+和Mn2+離子之后,可以斷定它是碳酸鈣,并含有少量雜質(zhì)碳酸鐵和碳酸錳。
在許多情況下,僅僅根據(jù)定性化學(xué)分析還不能解答試樣中陽(yáng)離子和陰離子配合成何種化合物的問(wèn)題。例如:檢出了Ba2+,Ca2+、Cl-和NO3-。它們可能是BaCl2和Ca(NO3)2,也可能是Ba(NO3)2和CaCl2。只有借助于定量分析或物理分析法,才能得到解決。
利用化合物在不同溶劑(例如,酒精、二硫化碳、醚、水、稀酸等)中的溶解度不同,時(shí)??赡軐⒒旌衔锇雌涑煞址珠_(kāi),然后再進(jìn)行分析。例如,CaCl2和Ca(NO3)2能溶于酒精,而B(niǎo)a(NO3)2和BaCl2則否。但應(yīng)指出,由于溶解度的差異,鹽類在溶液中發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)是完全可能的。
又如,S、SiO2、NaC1和CaCO3的混合物,可按下面步驟分開(kāi):
S、Sio2、Nac1、CaCO3→水→{S、Sio2、CaCO3(不溶)Na+、C1-→稀HC1→{S、Sio2(不溶) →CS2→Sio(不溶)
{Ca2+、C1-(溶)CO2↑
觀察固體物質(zhì)用水潤(rùn)濕時(shí)的變化,有時(shí)也可給出關(guān)于物質(zhì)組成的某些判斷。例如,有的化合物并不是原來(lái)存在于試樣中,而是在用水處理時(shí)由于水解或兩種鹽化合所成的。用水潤(rùn)濕粉末時(shí),有時(shí)發(fā)生顏色的變化(或形狀的變化),也可用來(lái)指示某種化合物的存在。
不同元素可能配合成數(shù)目很多的物質(zhì)。為了正確判斷分析結(jié)果,首先應(yīng)很好地了解元素和由它們所形成的化合物的性質(zhì)。另外,預(yù)先用顯徽鏡進(jìn)行觀察,對(duì)于給出關(guān)于物質(zhì)組成的正確結(jié)論,也有很大的幫助。