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是的,您提供的文本定義了陽離子,也稱為正離子,是一種失去外層價電子以達到相對穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的離子形式。最簡單的陽離子是由一個原子組成的金屬陽離子。陽離子
又稱正離子,是指失去外層的價電子以達到相對穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的離子形式,最簡單的陽離子是只有一個原子組成的金屬陽離子。
基本簡介
離子是指原子由于自身或外界的作用而失去或得到一個或幾個電子使其達到最外層電子數(shù)為8個或2個的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。這一過程稱為電離。電離過程所需或放出的能量稱為電離能。與分子、原子一樣,離子也是構(gòu)成物質(zhì)的基本粒子。 原子失去或獲得電子后所形成的帶電粒子叫離子,例如鈉離子Na+ 。帶電的原子團亦稱“離子”,如硫酸根離子SO42-。某些分子在特殊情況下,亦可形成離子。 一般說來,原子核最外層電子數(shù)小于4的通常形成陽離子(就是帶正號的),大于4的通常形成陰離子(也就是帶負號的),還有一個規(guī)律,原子核最外層電子數(shù)也就決定了該元素的化合價,就是正號或者負號前的數(shù)。 陽離子是指原子由于外界作用失去一個或幾個電子,使其最外層電子數(shù)達到8個或2個電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。原子半徑越大的原子其失電子能力越強,金屬性也就越強。金屬性最強的金屬元素是鈁(Fr)。 帶一個或多個正電荷的離子稱為“正離子”,亦稱“陽離子”。
失電子的功能
而原子的半徑愈大,原子的失電子能力較強,金屬性也就較強;相反,原子的半徑愈小,原子的失電子能力愈弱,因此金屬性也較弱。而原子的半徑相同,最外層電子數(shù)目愈少,失電子能力較強;相反,最外層電子數(shù)目愈多,失電子能力較弱。
金屬性最強的元素是鈁(Fr),也是失(放)電子的能力最強的金屬。
陽離子的書寫方法就是在該離子的元素或原子團負號右上角表上所帶電荷數(shù)與“+”號,如鈉離子:Na 、三價鐵離子:Fe 、銨根NH4+ 、銀銨配離子: [Ag(NH3)2]+ 等。 陽離子的分析
陽離子制備
根據(jù)溶解性試驗的結(jié)果,選擇適當(dāng)?shù)娜軇┤芙庠嚇印V苽湓囈簳r應(yīng)注意: 1)當(dāng)試樣能溶于兩種溶劑,如水和酸(或稀酸和濃酸)時,應(yīng)當(dāng)先水后酸,先稀后濃。能用前者溶的,就不要用后者。
2)當(dāng)試樣能部分地溶于水時,則先用水溶,再州酸處理水不溶的部分。所得幾份試液應(yīng)分別進行分析,最后對所得結(jié)果加以綜合判斷,得出結(jié)淪。
3)若試樣是用濃酸溶解的,則應(yīng)將所得溶液蒸發(fā)近干,以除去過量的酸;冷卻后,阿用水溶解殘渣制成分析試液。
對于NH ,可直接取原試樣分析,不必先制成試液。用生成AsH的方法鑒定As,也宜用固體試樣直接進行。
下面例舉幾類:
溶于水的樣品:當(dāng)樣品可全溶于水時,取約50mg樣品,加HO 2~3mL,攪拌使之溶解。必要時可水浴加熱。若溶液呈堿性,需加稀硝酸酸化。當(dāng)樣品部分溶于水時,先以水溶解水溶性部分,分離,再加HO溶解,再分離。兩次水溶液合并。 溶于酸的樣品:取約50mg樣品,加2~3mL相應(yīng)的酸,攪拌使之溶解。必要時水浴加熱。若用較濃的酸,則需將所得溶液蒸至近干,放冷,加2~3mL水溶解殘渣。若用王水溶解樣品,則先蒸至近干,放冷,加0.5mL稀HCI,再蒸至近干,放冷后再加水溶解。 陽離子特性
離子的分析特性,是指與鑒定、分離有關(guān)的離子的某些性質(zhì),如顏色、酸堿性、氧化還原性、相應(yīng)化合物的溶解性、揮發(fā)性等方面的特性和共性。
在一定+范圍和條件下,某些離子具有的相同性質(zhì)稱為共性,所具有的顯著不同的性質(zhì)則稱為特性。離子的特性可用于該離子的鑒定,而某些離子的共性,則可用于該組離子的分離,然后再在小范圍內(nèi)進行鑒定,將復(fù)雜的分析簡化。
陽離定性試驗
(1)HCI試驗 取試液少許,加2滴0.1 moI/LHCI,只有Ag+ 、Pb2+ 、Hg2+ 、Tl+ 能與HCl作用,均生成白色沉淀、AgCI沉淀能溶于氨水,也能部分溶于濃HCl。PbCI2的溶解度比較大,只有在Pb2+ 濃度較大時才析出沉淀,PbCl2沉淀也溶于熱水。在試液中,加入HCl后,若無白色沉淀析出,只能證明無Ag+ 、Hg2+ 及Tl+ 存在,而不能證明無Pb2+ 存在。必須注意,當(dāng)溶液的酸度較低時,Bi3+ 、Sb3+ 、Sn2+ 和Sn 會水解析出堿式鹽沉淀。 (2)H2SO4試驗 取試液少許,加2滴H2SO4溶液,只有Ba2+ 、Sr2+ 、Ca2+ 、Pb2+ 、Hg2+ 與H2SO4作用,均形成白色沉淀。CaSO4的溶解度較大,只有當(dāng)Ca2+ 濃度大時才析出沉淀。若向溶液中加入適最乙醇后,CaSO4的溶解度大為降低。PbSO4沉淀可溶于NH4Ac,BaSO4、SrSO4及HgSO4均溶于強酸。 (3)NaOH和NH·HO試驗 以下為金屬氫氧化物的溶解規(guī)律:
1)一價金屬離子中,堿金屬氫氧化物均可溶于水,但Cu+ 、Hg+ 、Ag+ 和Au+ 能生成氧氧化物或化物沉淀。 2)二價金屬離子中,除Ca2+ 、Sr2+ 、Ba2+ 只能在濃的NaOH溶液中形成氧氧化物沉淀外,其他金屬的氫氧化物均不溶于水,但Pb2+ 、Sn2+ 、Be2+ 、Zn2+ 具有明顯的兩性,可溶于過最NaOH溶液。
3)三價和四價金屬氯化物會都不溶于水,似Al3+ 、Cr3+ 、Sb3+ 、Ga3+ 、ln3+ 和Sn(IV) 具有兩性,可溶于過量NaOH溶液中。 4)Ag+ 、Cu2+ 、Zn2+ 、Cd2+ 、Co2+ 和Ni2+ 等可形成氨絡(luò)離子,故其氫氧化物可溶于NH3·H2O。
試驗可在小試管中進行,取試液10滴,加3~5滴0.1 moI/L的NaOH或0.Imol/L NH3·H2O,觀察有無沉淀產(chǎn)生及沉淀的顏色,然后向沉淀中再滴加2 mol/LNaoH或2mol/LNH3·H2O,再觀察沉淀的變化情況。 陽離子鑒定
1)鋁試劑(0.1%水溶液),方法:在乙酸銨—氨水溶液中與試劑反應(yīng);現(xiàn)象是生成紅色沉淀。靈敏度為0.16μg 2)鉻堅純藍B(5%水溶液),方法:酸性試液中,加MgCO3細粉至不再產(chǎn)生CO,加試劑并以(1+1) H2SO4酸化,再以乙醚萃取過量有色物質(zhì);現(xiàn)象是溶液呈現(xiàn)洋紅或粉紅色。靈敏度為0.1μg 1)溴焦棓酚紅(0.1mol/L的水溶液),方法:在0.1mol/L的EDTA、0.001mol/L的鄰菲繞啉、20%乙酸銨存在的條件下與試劑作用;現(xiàn)象是生成藍色的銀鄰菲繞啉-二溴焦棓酚紅三元絡(luò)合物。靈敏度為0.05μg 2)鹽酸,方法:取試液2滴,加鹽酸1滴,;分離沉淀,洗滌,加氨水后再加硝酸;現(xiàn)象是白色沉淀,加氨水后溶解,加硝酸又析出。靈敏度為0.5μg 干擾離子是Fe ,可用鄰菲繞啉消除其他離子用EDTA屏蔽。
陽離聚合反應(yīng)
能進行陽離子型聚合反應(yīng)的單體有烯類化合物、醛類、環(huán)醚及環(huán)酰胺等。不同單體進行陽離子型聚合反應(yīng)的活性不同。
具有推電子取代基的烯類單體原則上都可進行陽離子聚合。推電子取代基使碳—碳雙鍵電子云密度增加,有利于陽離子活性種的進攻;另一方面使生成的碳陽離子電荷分散而穩(wěn)定。 乙烯無側(cè)基,雙鍵上電子云密度低。且不易極化。對陽離子活性種親和力小。因此,難以進行陽離子聚合。丙烯、丁烯上的甲基、乙基是推電子基,雙鍵電子云密度有所增加,但一個烷基供電不強,聚合增長速率并不太快,生成的碳陽離子是二級碳陽離子,電荷不能很好地分散,不夠穩(wěn)定,容易發(fā)生重排等副反應(yīng).生成更穩(wěn)定的i級碳陽離子。以3—甲基1—丁烯為例: H +HC═CH—CH(CH)—CH —→CH—CH —CH(CH)—CH—→CH—CH—C (CH3)
重排的結(jié)果將導(dǎo)致支化,因此,丙烯、丁烯經(jīng)陽離子聚合,只能得到低分子油狀物。
異丁烯有兩個甲基供電,使雙鍵電子云密度增加很多,易受陽離子活性種進攻,引發(fā)陽離子聚合。生成的~CHC(CH)是三級C,較為穩(wěn)定。鏈中—CH2—上的氫受兩邊4個甲基的保護,不易被奪取,減少了重排、支化等副反應(yīng)。因而,可以生成相對分子質(zhì)量很高的線型聚合物。更高級取代的a一烯烴,則因空間位阻,只能聚合成二聚體。異丁烯實際上是a一烯烴中唯一能進行陽離子聚合的單體。 能進行陽離子聚合的另一個乙烯基單體是烷基乙烯基醚CH:=CH一()R。雖然烷氧基具有吸電子的誘導(dǎo)效應(yīng),將使雙鍵電子云密度降低.但氧上未共用電子對能和雙鍵形成P一丌共軛。共軛效應(yīng)占主導(dǎo)地位,結(jié)果使電子云密度增加。烷氧基氧上未共用電子對的共軛效應(yīng)同樣能使形成的碳陽離子電荷分散。結(jié)果.烷基乙烯基醚只能進行陽離子聚合。 陽離子聚合引發(fā)體系