實 驗 九 陽 離 子 第 三 、 第 四 、 第 五 族 定 性 分 析

普 通 化 學 實 驗 < 上 >
C. 第 三 族 陽 離 子 之 分 離 與 確 定
1. 本 實 驗 第 三 族 陽 離 子 樣 本
本 實 驗 中 , 待 分 析 的 第 三 族 陽 離 子 有 四 種 : 無 色 ( colorless ) 的 鋁 (Al 3+ )
離 子 溶 液 , 紅 棕 色 ( reddish−brown ) 的 鐵 (Fe 3+ ) 離 子 溶 液 , 綠 色 ( green ) 的 鎳
(Ni 2+ ) 離 子 溶 液 , 和 非 常 微 弱 的 粉 紅 色 ( very faint pink ) 錳 ( Mn 2+ ) 離 子 溶 液 。
2. 第 三 族 陽 離 子 之 分 離 沉 澱 反 應
加 入 NH 3 −NH 4 Cl 及 (NH 4 ) 2 S 後 , 待 分 離 的 陽 離 子 形 成 下 列 反 應 :
Fe 3+ (aq) + 3 OH − (aq) Fe(OH) 3(s) red−brown
部 分 Fe(OH) 3 會 被 S 2− 還 原 成 FeS (s)
2 Fe(OH) 3(s) +3 S 2− (aq) → 6 OH − (aq) +2 FeS (s) + S (s) black
Ni 2+ 在 氨 水 中 , 形 成 Ni(NH 3 ) 2+ 6 , 當 加 入 (NH 4 ) 2 S 時 , 會 生 成 NiS 沉 澱
Ni(NH 3 ) 6
2+
(aq) + S 2− (aq) → 6 NH 3(aq) + NiS (aq)
black
Mn 2+ (aq) + S 2− (aq) → MnS (s)
Al 3+ (aq) +3 OH − (aq) →Al(OH) 3(s)
salmon
white
3. 第 三 族 沉 澱 樣 品 再 度 溶 解
利 用 HCl (aq) 溶 解 第 三 族 的 沉 澱 物 , 加 入 硝 酸 幫 助 NiS 中 的 硫 離 子 氧 化 成
硫 元 素 而 溶 解 , 同 時 , 硝 酸 也 將 亞 鐵 離 子 (Fe 2+ ) 氧 化 成 鐵 離 子 (Fe 3+ )。
Fe(OH) 3(s) +3 H + (aq) → Fe 3+ (aq) +3 H 2 O (l)
FeS (s) +2 H + (aq) → Fe 2+ (aq) + H 2 S (g)
3 Fe 2+ −
(aq) + NO 3 (aq) +4 H + (aq) → 3 Fe 3+ (aq) + NO (g) +2 H 2 O (l)
Al(OH) 3(s) + 3 H + (aq) → Al 3+ (aq) + H 2 O (l)
−
3 NiS (s) +2 NO 3 (aq) +8 H + → 3 Ni 2+ (aq) +3 S (s) +2 NO (g) +4 H 2 O (l)
MnS (s) +2 H + (aq) → Mn 2+ (aq) + H 2 S (g)
實 驗 九 陽 離 子 第 三 、 第 四 、 第 五 族 定 性 分 析
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