阴离子未知物分析实验
实验室k / 2019-07-02
(一)阴离子未知物分析试液的制备 在定性分析中，除K+、Na+NH4+(碱金属)以外的阳离子，称为重金属离子。因为它们之中有一些离子有顔色，或具氧化还原性，或能与某些阴离子结合成难溶物，因而，它们的存在对阴离子的鉴定有干扰，应事前除去。在阳离于分析中，多数不溶于水的试样可用酸来溶解，但在阴离子分析时，却不能直接用酸来溶解试样，因为酸能使很多阴离子分解，或彼此发生氧化还原反应，或改变了原来的状态。所以，为制备合乎要求的阴离子试液，首先应除去重金属离子，其次是在保持阴离子的原来状态不变条件下，全部转入溶液。为此，我们采用了以Na2CO3来处理试样的方法。
阳离子中除K+、Na+、NH4+、AsⅢ，Ⅴ以外，都能与Na2CO3生成碳酸盐、碱式碳碳酸盐，或氢氧化物的沉淀，例如
Ba(NO3)2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaNO3
2CuSO4+2Na2CO3+H2O=(CuOH)2CO3↓+CO2↑+2Na2SO4
2AlCl3+3Na2CO3+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑+6NaCl
Na2CO3与难溶试样起转化作用，使阴离子转入溶液，如果以MA代表试样中某种重金属离子的盐，则此复分解反应为
MA+Na2CO3=MCO3+Na2A
例如：
BaSO4+Na2CO3=BaCO3↓+Na2SO4
所得阴离子试液呈碱性，阴离子保持原来的状态。具体操作如下：
取固体试样0.1克，加0.4克纯无水Na2CO3，在坩埚中混合，加水2.5毫升，搅拌，加热煮沸5分钟，并随时补充水的消耗。然后将坩埚中的内容物移入离心管，离心沉降，离心液移入另一离心管中，小心地用6N HAc中和至微显碱性或近中性(用pH试纸试验)。如有沉淀，再离心分离。离心液供阴离子分析用，称为“制备溶液”；将沉淀合并，保留备做“残渣分析”。
用Na2CO3处理试样，是否能将所有难溶试样全部转化完全呢?转化完全的程度决定于MA的溶解度与生成的MCO3溶解度的差异。如果MA的溶解度大于MCO3，转化反应可以完成；如果MA的溶解度比MCO3的溶解度稍小一些，也可以设法使转化反应基本完全。例如，
二者溶解度相差不大，只要加入过量的Na2CO3，并不时地将上部清液取走，即可使转化基本完全；如果二者溶解度相差很大，被转化物质的溶解度远远小于MCO3的溶解度，例如，
这时，要使PbS转化为PbCO3几乎就不可能了。所以，用Na2CO3处理试样，并不是十分理想的方法。当遇到溶解度特别小的难溶盐时，用Na2CO3处理后剩下的不溶残渣还要用以下特殊方法处理。
残渣加HAc溶解，如果全溶，则说明不存在尚未转化的物质；如果不全溶，而且阴离子分析中又未鉴定出S2-、PO43-、Cl-、Br-，I-等，则按下面步骤进行：
1．取加HAc未溶残渣一部分，加6N HNO3加热，搅拌，离心分离，上层清液用钼酸铵和联苯胺的方法鉴定PO43-。沉淀洗净后，用Zn粉在H2SO4溶液中将卤化银分解，使卤素离子进入溶液。用溶液分别鉴定Cl-、Br-、I-。
2．取加HAc未溶残渣一部分，加少量Zn粉和6N H2SO4，立即以Pb(Ac)2试纸检查H2S的存在，若滤纸上出现黑或棕色PbS，表示有S2-存在。
(二)阴离子未知物分析 如果阴离子分析放在阳离子分新之后进行，(当然，根据需要，也可放在阳离子分析之前进行)那么就可以充分利用阳离子分析的结果，对阴离子存在的可能性做出一些判断。例如，在水溶性试样中阳离子已经鉴定出有Ag+，那么阴离子第二组就不能存在；如果这个水溶液不呈酸性，第一组大多数阴离子也不存在。如果在水溶性试样中已经鉴定出Ba2+，那么SO42-一定不存在；制备阳离子分析试液时，可以顺便观察试液加酸时有无气体排出，气体性质如何等等。
根据上述推断，加上阴离子的初步试验，就可以把分析范围大大缩小，消去了不可能存在的阴离子，剩下少数可能存在的离子，进一步用个别鉴定反应确证。
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