定性分析初步試驗(yàn)的種類
實(shí)驗(yàn)室k / 2019-07-02
初步試驗(yàn)的種類很多,下面是其中最常用的幾項(xiàng)。
(一)焰色試驗(yàn) 有些元素可以使無色火焰星現(xiàn)出具有特征的焰色如表2-19,這對分析單一的化合物很有幫助。對于復(fù)雜物質(zhì)由于顏色的相互干擾而不能得到滿意的結(jié)果。
表2-19 幾種元素的焰色反應(yīng)
元素 |
火焰顏色 |
元素 |
火焰顏色 |
Na |
黃 |
Ba |
黃綠 |
K |
紫 |
Cu |
綠 |
Ca |
磚紅 |
Pb、Sb |
淡藍(lán) |
焰色試驗(yàn)最好把物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)閾]發(fā)性較好的氯化物試驗(yàn)。因此,除用鉑絲蘸取試樣外,還要蘸取濃HCl;或者以濃HCl潤濕試樣后,再以鉑絲蘸取。這樣,在灼燒時便產(chǎn)生揮發(fā)性較大的氯化物,焰色反應(yīng)較為明顯。
(二)灼燒試驗(yàn) 取少量固體試樣于一端封閉的硬質(zhì)玻管中小心進(jìn)行,起初緩慢加熱,然后灼燒,觀察發(fā)生的現(xiàn)象。其變化情況及相應(yīng)的推斷見表2-20。要根據(jù)灼燒試驗(yàn)的結(jié)果對試樣的組成做出準(zhǔn)確的判斷是很難的,但是如果把這些結(jié)果同其它試結(jié)果聯(lián)系起來,是有很大參考價值的。
(三)溶劑的作用 固體樣品必須先制成溶液,然后才能進(jìn)行分析。我們研究各種溶劑的作用,也就是尋找最適當(dāng)?shù)娜軇┌言嚇幼龀扇芤海员氵M(jìn)行分析。在研究各種溶劑的作用時,還可以提供許多有關(guān)試樣組成的寶貴資料。所以,研究溶劑的作用是初步試驗(yàn)的最重要項(xiàng)目。
表2-20 灼燒試驗(yàn)
現(xiàn)象 |
推斷 |
1.放出氣體或蒸氣
(1)放出水(玻管冷端有水珠)
水為堿性
水為酸性
(2)放出氧氣(火柴余燼復(fù)燃)
(3)放出NO2(紅棕色氣體)
(4)放出CO2(石灰水變渾)
(5)放出SO2(燃硫臭)
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含結(jié)晶水的化合物
銨鹽
易分解的強(qiáng)酸鹽、酸
硝酸鹽、鹵酸鹽、高錳酸鹽、過氧化物
重金屬硝酸鹽、亞硝酸鹽
碳酸鹽、酸式碳酸鹽
亞硫酸鹽、硫代硫酸鹽、某些硫酸鹽
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2.升華
(1)白色升華
(2)黃色升華
(3)藍(lán)黑色升華
(4)黑色、研成粉末為紅色
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HgCl2、HgBr、鹵化銨、As2O3、Sb2O3
S、As2S3、HgI2(用玻棒摩擦?xí)r為紅色)
I2
HgS
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3.顏色改變
(1)碳化變黑,有燃物臭
(2)變黑無燃物臭
(3)熱時黃、冷時白
(4)熱時黃棕色、冷時黃色
(5)熱時冷時均為黃色
(6)熱時冷時均為棕色
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有機(jī)物
Cu鹽、Mn鹽(Ni鹽)
ZnO及許多鋅鹽
SnO或Bi2O3
PbO及某些鉛鹽
Cd及某些鎘鹽
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定性分析中,常用的溶劑有水、HCl、HNO3、王水等。試驗(yàn)的順序應(yīng)該是:水、稀HCl、濃HCl、稀HNO3、濃HNO3、王水,每種溶劑在使用時都是先冷用,后加熱。
如果試樣全部溶于水,則記下溶液的顏色和酸堿性。溶液如果顯酸性,則可能有游離酸,或者強(qiáng)酸弱堿生成的鹽,如NH4NO3,Al2(SO4)3等如果溶液顯堿性,則可能有游離堿,或者強(qiáng)堿弱酸生成的鹽如NaAc、Na2CO3等;如果溶液顯中性,則可能有非水解鹽如NaCl或者同等強(qiáng)度的弱酸弱堿生成的鹽如NH4Ac等。注意銻鹽、鉍鹽等易水解產(chǎn)生沉淀的情況。
若樣品不溶或不全溶于水,則可以用鹽酸試驗(yàn)。注意有無氣體放出,有無沉淀生成。如果沒有沉淀產(chǎn)生,則可能沒有Ag+、Hg22+和大量Pb2+存在。
無論樣品是否溶于HCl都應(yīng)用HNO3再試驗(yàn)。注意觀察有無白色無定形沉淀析出,有無氣體放出。如有白色沉淀祈出,可能有Sb、Sn的化合物;如果有S析出,則可能有硫化物成硫代酸鹽;碘、溴的化合物遇HNO3,可被氧化而析出游離的I2或游離的Br2。