(一)陽離子分析試液的制備
選擇溶劑要把初步觀察及各種預(yù)測試驗(yàn)的結(jié)果結(jié)合起來考慮。不溶于水的物質(zhì),多數(shù)能溶于鹽酸。硝酸由于具有氧化性,對(duì)于硫化物的溶解比鹽酸作用更大,但有錫和銻存在時(shí),硝酸能使它們變?yōu)椴蝗苄缘钠a酸或銻酸,鋁、鐵等金屬由于有鈍化作用也難溶于硝酸。有銀組的元素存在時(shí),用鹽酸顯然會(huì)形成難溶氯化物合金中的S、A、P等用鹽酸處理時(shí),容易變?yōu)闅浠锒鴣G失,用硝酸時(shí),則氧化為對(duì)應(yīng)的含氧酸鹽SO42-、AsO43-、PO43-。有些不溶于鹽酸和硝酸的物質(zhì),如HgS,卻能溶于王水。
應(yīng)當(dāng)指出,酸溶解物質(zhì)的作用主要在于它們的化學(xué)性質(zhì),不要認(rèn)為酸可以代替水,而直接采用濃酸,因?yàn)橛胁簧冫}類易溶于水,卻不溶于濃酸。例如,NaCl、BaCl2都能在濃鹽酸中析出沉淀,Ba(NO3)2也能在濃HNO3中析出沉淀,遇到這種情況,必須沖稀,才能落解(在溶解過程中要特別注意這種情況,與真正的不溶的區(qū)別,這些物質(zhì)都是明顯結(jié)晶形的);又如,溶解NasO4、和BaCO3的混合物時(shí),如果先用水溶出Na2SO4,再用稀HC1溶解BaCO8就會(huì)很順利地得到兩種溶液,如果直接用酸,則將形成不溶性的BaSO4。因此,用不同溶劑所得的幾份溶液,在進(jìn)行分析時(shí),是分別進(jìn)行還是合并一起,須視具體情況而定。如果它們合并一起不發(fā)生反應(yīng),而且可以用系統(tǒng)分析法進(jìn)行分析時(shí),可將它們合并為一份溶液。如果用分別分析法,就不必合并,因?yàn)槊恳蝗芤褐兴M分較少,干擾情況也會(huì)較低。
如果溶解試樣是用濃HC1,應(yīng)當(dāng)把它大部分蒸發(fā)掉,以兔沉淀硫化氫組陽離子時(shí),調(diào)整酸度困難(用堿中和會(huì)把溶液沖?。┤绻怯玫南跛峄蛲跛?,應(yīng)當(dāng)蒸發(fā)到近干,加入少量HC1,再蒸發(fā)至體積很小,然后用水沖稀(氧化性酸妨害硫化氫組陽離子的沉淀,因?yàn)樗鼈兡馨袶2S氧化為S,甚至氧化為SO42-,后者能沉淀第四組陽離子)。如果溶于HNO3所得溶液用HCI處理時(shí),得到白沉淀,可按銀組來處理。應(yīng)當(dāng)注意銀組離子不存在時(shí)出現(xiàn)白沉淀的特殊情況,例如,NaCI和BaCl2在濃鹽酸中不溶,硅酸溶膠在加HCI蒸發(fā)后析出沉淀,Sb、Bi、Sn鹽的水解等等。
(二)陽離子溶液的分析
制成溶液之后,基本上可以按照8-5所講的方法,結(jié)合預(yù)測試驗(yàn)的結(jié)果,安排分析步驟和選擇合適的分析方法。NH4+可直接用固體試樣進(jìn)行檢出,不必先制成溶液;借AsH3法檢出As也可用固體試樣直接進(jìn)行。有某些干擾物質(zhì)存在時(shí),應(yīng)按一定的方法進(jìn)行處理。在硫化氫組分出之后,有兩類干擾性陰離子應(yīng)當(dāng)除去。
1.阻得正常沉淀的物質(zhì)。如草酸、酒石酸和檸檬酸等有機(jī)酸,妨得Fe2+、Al3+的沉淀,應(yīng)將其蒸干,分解,并用濃HNO3反復(fù)蒸發(fā),以氧化析出的C。
2.能與以后各組形成難溶化合物的物質(zhì)。如草酸鹽、酒石酸鹽、檸檬酸鹽、硼酸鹽、磷酸鹽、氟化物、硅酸鹽等,它們的金屬鹽基本上都能溶于酸,當(dāng)?shù)谌M沉淀時(shí),變?yōu)閴A性溶液,就可能出現(xiàn)干批。先將其蒸干,以分解有機(jī)酸,再用濃HNO3反復(fù)蒸發(fā)以化析出的炭。殘?jiān)訚釮CI(或再加甲醇)蒸至近干,
以除去HF、H2BO2。加濃HI反復(fù)蒸發(fā)可除去SiO2。除去磷酸鹽的方法很多,有堿式醋酸鹽法、氯化鐵法、錫法、氯化亞錫法醋酸鹽綴沖法氯化鉆法、硝酸鋯法和離子交換法等。其中以后兩種方法最為簡便。硝酸鋯能將磷酸根離子沉淀為極難溶的磷酸鋯而除去;離子交換法是在溶液中加入陰離子交換劑,經(jīng)充分?jǐn)噭?dòng)后,PO8即被交換(換下C1-)除去,吸出清液,即可照常進(jìn)行分析。反應(yīng)式如下:
3R-C1+PO43-→R3PO4+3C1-
(陰離子交換劑)