單元四陽離子第一屬分析

單元四陽離子第一屬分析 臺北市立松山工農化工科謝榮忠製作

大綱 • 原理 • 實驗步驟 • 流程圖 • 實驗記錄

一、原理 • 屬試劑 • 鉛離子的分離與確認 • 銀離子的分離與確認 • 亞汞離子的確認

1. 屬試劑 • 第一屬陽離子的屬試劑為稀HCl(aq) 。 • Pb2+，Ag+，Hg22+與稀HCl(aq) 分別生成 PbCl2，AgCl，Hg2Cl2沉澱(皆白色)。 Pb2+ + 2Cl-PbCl2  (白色) Ag+ + Cl- AgCl  (白色) Hg22+ + 2Cl-Hg2Cl2  (白色) • PbCl2的Ksp較大，在第一屬不易完全沉澱而被留到第二屬。

2. 鉛離子的分離與確認 • 分離： PbCl2對水的溶解度隨溫度升高而增大，可溶於熱水。AgCl及Hg2Cl2不溶於熱水，所以可用熱水分離PbCl2。 • 確認： Pb2+遇K2CrO4生成黃色PbCrO4沉澱。

3. 銀離子的分離與確認 • 分離： AgCl可溶於氨水，而Hg2Cl2不溶，所以可用氨水分離AgCl 與Hg2Cl2。 AgCl +2NH3 [Ag(NH3)2]+(aq) + Cl- • 確認： [Ag(NH3)2]+(aq)遇硝酸生成白色AgCl沉澱。 [Ag(NH3)2]+(aq) + Cl- +2H+ AgCl+ 2NH4+ (白)

3. 亞汞離子的確認 • Hg2Cl2被氨水自身氧化還原為白色的HgNH2Cl沉澱及黑色的Hg，呈灰白色。 Hg2Cl2+2NH3 HgNH2Cl  + Hg  + NH4+ + Cl- (白) (黑)

二、實驗步驟-1 步驟一第一屬陽離子之沉澱 1.取分析液約20滴於離心試管內，加入4 滴3M HCl(aq) ，充分混合後，離心分離。 Hg2Cl2，AgCl，PbCl2 3M HCl Gr Ⅰ~Ⅴ Gr Ⅱ~Ⅴ

二、實驗步驟-2 步驟二鉛離子之分離 2.於沉澱中加入6~7滴熱水，在水浴中加熱3分鐘，趁熱離心分離。 Pb2+ Hg2Cl2 AgCl PbCl2 熱水 Hg2Cl2 AgCl

二、實驗步驟-3 步驟三鉛離子之確認 3.含鉛離子之澄清液中加入4滴1M K2CrO4，若有黃色沉澱生成，確認有Pb2+存在。 K2CrO4 PbCrO4 黃色沉澱 Pb2+

二、實驗步驟-4 步驟四銀離子之分離 4.含銀及亞汞之沉澱物中加入10滴濃NH3(aq)，攪拌完全後離心分離。 Hg2Cl2 ，Hg，Hg2O (灰白) 15M NH3(aq) Hg2Cl2 AgCl Ag(NH3)2+

二、實驗步驟-5 步驟五銀離子之確認 5.含銀離子之離心液中加入3M HNO3酸化，若有白色沉澱產生確認有Ag+存在。 3M HNO3 AgCl 白色沉澱 Ag(NH3)2+

二、實驗步驟-6 步驟六亞汞離子之確認 6.含汞之沉澱物中加入2滴濃HNO3溶解沉澱後，加入3滴SnCl2(aq)，若有灰色沉澱產生，確認有Hg2+存在。 Hg2Cl2 Hg Hg2O (灰白) Hg2Cl2，Hg 灰色 SnCl2 濃HNO3 Hg2+

三、流程圖 K2CrO4 PbCrO4 黃色沉澱 Pb2+ Hg2Cl2 AgCl PbCl2 熱水 3M HCl Hg2Cl2 Hg Hg2O (灰白) 15M NH3(aq) Gr Ⅰ~Ⅴ Hg2Cl2 AgCl Gr Ⅱ~Ⅴ Ag(NH3)2+ 3M HNO3 AgCl 白色沉澱

三、實驗記錄

單元四 陽離子第一屬分析