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陰離子

鎖定
陰離子(Anion)是指原子由於外界作用得到一個或幾個電子,使其最外層電子數達到穩定結構的離子。陰離子是帶負電荷的離子,核電荷數=質子數<核外電子數,所帶負電荷數等於原子得到的電子數。
中文名
陰離子
外文名
anion
帶電性質
符    號
“-”
原    理
原子由於外界作用得到電子

陰離子定義

原子失去或獲得電子後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。某些分子在特殊情況下,亦可形成離子。 [1] 
帶一個或多個負電荷的離子稱為“陰離子”。很多陰離子是原子由於自身的吸引作用從外界吸引到一個或幾個電子使其最外層電子數達到8個或2個電子的穩定結構。 半徑越小的原子其吸收電子的能力也就越強,就越容易形成陰離子,非金屬性就越強。 原子最外層電子數大於4的電子,易形成陰離子(非金屬物質顯負價,陰離子用符號“-”表示。),常見陰離子有:氯離子Cl- ,硫離子S2- ,氫氧根OH-等。

陰離子簡單陰離子

名稱
化學式
合稱
砷離子
As3−
砷化物
疊氮根離子
N3
疊氮化物
溴離子
Br
溴化物
氯離子
Cl
氯化物
氟離子
F
氟化物
氫負離子
H
氫化物
碘離子
I
碘化物
氮離子
N3−
氮化物
氧離子
O2−
氧化物
磷離子
P3−
磷化物
硫離子
S2−
硫化物
過氧根離子
O22−
過氧化物

陰離子含氧酸根

名稱
化學式
合稱
砷酸根離子
AsO43−
砷酸鹽
亞砷酸根離子
AsO33−
亞砷酸鹽
硼酸根離子
BO33−
硼酸鹽
溴酸根離子
BrO3
溴酸鹽
次溴酸根離子
BrO
次溴酸鹽
碳酸根離子
CO32−
碳酸鹽
碳酸氫根離子
HCO3
碳酸氫鹽
氫氧根離子
OH
氫氧化物
氯酸根離子
ClO3
氯酸鹽
高氯酸根離子
ClO4
高氯酸鹽
亞氯酸根離子
ClO2
亞氯酸鹽
次氯酸根離子
ClO
次氯酸鹽
鉻酸根離子
CrO42−
鉻酸鹽
二鉻酸根離子
Cr2O72−
二鉻酸鹽
碘酸根離子
IO3
碘酸鹽
硝酸根離子
NO3
硝酸鹽
亞硝酸根離子
NO2
亞硝酸鹽
磷酸根離子
PO43−
磷酸鹽
亞磷酸根離子
HPO32−
亞磷酸鹽
磷酸一氫根離子
HPO42−
磷酸一氫鹽
磷酸二氫根離子
H2PO4
磷酸二氫鹽
錳酸根離子
MnO42−
錳酸鹽
高錳酸根離子
MnO4
高錳酸鹽
硫酸根離子
SO42−
硫酸鹽
硫代硫酸根離子
S2O32−
硫代硫酸鹽
硫酸氫根離子
HSO4
硫酸氫鹽
亞硫酸根離子
SO32−
亞硫酸鹽
亞硫酸氫根離子
HSO3
亞硫酸氫鹽
過硫酸根離子
S2O82−
過硫酸鹽
硅酸根離子
SiO44−
硅酸鹽
偏硅酸根離子
SiO32−
偏硅酸鹽
鋁硅酸根離子
AlSiO4
鋁硅酸鹽

陰離子有機酸根離子

名稱
化學式
合稱
乙酸根(醋酸根)離子
C2H3O2
乙酸鹽
甲酸根離子
HCO2
甲酸鹽
草酸根離子
C2O42−
草酸鹽
草酸氫根離子
HC2O4
草酸氫鹽

陰離子其他陰離子

名稱
化學式
合稱
硫化氫根離子
HS
硫化氫鹽
碲離子
Te2−
碲化物
氨基負離子
NH2
氨基鹽
氰酸根離子
OCN
氰酸鹽
硫氰酸根離子
SCN
硫氰酸鹽
氰離子
CN
氰化物

陰離子離子常見顏色

名稱
化學式
顏色
高錳酸根離子
MnO4-
紫色
錳酸根離子
MnO42-
綠色
鉻酸根離子
CrO42-
黃色
重鉻酸根離子
Cr2O72-
橙色
溴離子
Br-
淡黃色

陰離子陰離子實驗

陰離子實驗目的

熟悉常見陰離子的性質
掌握常見陰離子的分離方法

陰離子實驗原理

常見陰離子有以下13種:SO42-、SiO32-、PO43-、CO32-、SO32-、S2O32-、S2-、Cl-、Br-、I-、NO3-、NO2-、Ac-
在陰離子中,有的遇酸易分解,有的彼此氧化還原而不能共存。故陰離子的分析有以下兩個特點:
陰離子在分析過程中容易起變化,不易於進行手續繁多的系統分析。
陰離子彼此共存的機會很少,且可利用的特效反應較多,有可能需要進行分別分析。
在陰離子的分析中,主要採用分別分析方法,只有在鑑定時,在某些陰離子發生相互干擾的情況下,才適當採取分離手段。但採用分別分析方法,並不是要針對所研究的全部離子逐一進行檢驗,而是先通過初步實驗,用消去法排除肯定不存在的陰離子,然後對可能存在的陰離子逐個加以確定。

陰離子初步實驗

1 沉澱實驗
(1) 與 BaCl2的反應
在13支離心試管中分別滴加SO42- 、SiO3 2-、 PO43- 、SO32-、 CO32-、 S2O32- 、S2- 、Cl- 、Br-、I- 、NO3- 、NO2-、Ac-,各2滴,然後滴加一滴0.5M BaCl2。
反應方程式:
1) Ba 2+ + SO42- =BaSO4↓(白)
2) Ba 2++ SiO3 2-= BaSiO3↓(白)
BaSiO3+2HCl=H2SiO3↓(膠狀)+BaCl2
3) 3 Ba2++2 PO43-=Ba3(PO4)2↓(白)
Ba3(PO4)2+3 HCl= BaCl2+H3PO4
4) Ba2++ CO32-=BaCO3↓(白)
BaCO3+2 HCl= BaCl2+H2O+CO2
5) Ba2++ SO32-=BaSO3↓(白)
BaSO3+2HCl= BaCl2+H2O+SO2
6) Ba2++ S2O32-=BaS2O3 ↓(白)
BaS2O3+2 HCl= BaCl2+H2O+SO2↑+S↓
而S2-、Br-、I-、NO3-、NO2-、Ac-中加入BaCl2後無現象。
與AgNO3的反應
反應方程式:
7) 2Ag++ SO42-=Ag2SO4 ↓(白)
8)2Ag++ SiO32-=Ag2SiO3 ↓(白)
9)3 Ag++ PO43-=Ag3PO4 ↓(黃)
10)2Ag++ CO32-=Ag2CO3 ↓(白)
11)2Ag++ SO32-=Ag2SO3 ↓(黃)
12)2Ag++ 2S2-=Ag2S↓(黑)
13)Ag++ Cl-=AgCl↓(白)
14)Ag++ Br-=AgBr↓(黃)
15)Ag++ I-=AgI ↓(黃)
其它離子如NO3-、NO2-、Ac-無明顯現象。
2 揮發性實驗
待檢離子:SO32-、 CO32-、 S2O32-、S2-、NO2-
反應方程式:
16)2H++ CO32-= H2O+CO2
17) 2H++ SO32-= H2O+SO2
18) 2H++ S2O32-= H2O+SO2↑+S↓(黃)
19) 2H++ S2-= H2S↑
20) 2H++ NO2-=NO↑+ H2O
3 氧化還原性試驗
氧化性試驗
21) 2I-+ 4H++ 2NO2-= 2NO↑+ 2H2O+I2
其餘離子無明顯現象。
還原性試驗
KMnO4試驗
22)2MnO4-+ 5SO32- + 6H+=2Mn2++ 5SO42- +3H2O
23) 4MnO4-+ 5S2O32-+ 9H+= 10SO42-+4Mn2++18H2O
24) 2MnO4-+ 10Br-+ 16H+ =2Br2+2Mn2++8H2O
25) 2MnO4-+ 10 I-+ 16H+ =2I2+2Mn2++8H2O
26) 2MnO4-+ 5NO2-+ 16H+= 5NO3-+2Mn2++8H2O
27) 2MnO4-+ 10Cl-+ 16H+=5Cl2+2Mn2++8H2O
28) 2 MnO4-+ 5S2-+ 16H+ = 5S↓(黃)+2Mn2++8H2O
其餘離子無明顯現象
I2澱粉試驗
I2 + S2- = 2I- + S↓
I2 + 2S2O32- = 2I- + S4O6
H2O + I2 + 2SO32- = 2H+ + 2I- + SO42-

陰離子注意事項

在觀察BaS2O3沉澱時,如果沒有沉澱, 應用玻璃棒摩擦試管壁, 加速沉澱生成。
注意觀察Ag2S2O3在空氣中氧化分解的顏色變化。
在還原性試驗時一定要注意, 加的氧化劑KMnO4和I2澱粉的量一定要少, 因為陰離子的濃度很低。如果氧化劑的用量較大時,氧化劑的顏色變化是不容易看到的。
參考資料