陰離子

陰離子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。原子半徑越小的原子其得電子能力越強，金屬性也就越弱。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。

基本介紹

• 中文名：陰離子
• 外文名：anion
• 帶電性質：負
• 符號：“－”
• 原理：原子由於外界作用得到電子
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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。

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。 非金屬性最強元素是氟。原子最外層電子數大於4的電子，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：氯離子Cl^- 硫離子S²- 氫氧根OH^-

簡單陰離子

名稱	化學式	合稱
砷離子	As^3−	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	N^3−	氮化物
氧離子	O^2−	氧化物
磷離子	P^3−	磷化物
硫離子	S^2−	硫化物
過氧根離子	O2^2−	過氧化物

含氧酸根

名稱	化學式	合稱
砷酸根離子	AsO4^3−	砷酸鹽
亞砷酸根離子	AsO3^3−	亞砷酸鹽
硼酸根離子	BO3^3−	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	CO3^2−	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	CrO4^2−	鉻酸鹽
二鉻酸根離子	Cr2O7^2−	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	PO4^3−	磷酸鹽
亞磷酸根離子	HPO3^2−	亞磷酸鹽
磷酸一氫根離子	HPO4^2−	磷酸一氫鹽
磷酸二氫根離子	H2PO4^−	磷酸二氫鹽
錳酸根離子	MnO4^2−	錳酸鹽
高錳酸根離子	MnO4^−	高錳酸鹽
硫酸根離子	SO4^2−	硫酸鹽
硫代硫酸根離子	S2O3^2−	硫代硫酸鹽
硫酸氫根離子	HSO4^−	硫酸氫鹽
亞硫酸根離子	SO3^2−	亞硫酸鹽
亞硫酸氫根離子	HSO3^−	亞硫酸氫鹽
過硫酸根離子	S2O8^2−	過硫酸鹽
矽酸根離子	SiO4^4−	矽酸鹽
偏矽酸根離子	SiO3^2−	偏矽酸鹽
鋁矽酸根離子	AlSiO4^−	鋁矽酸鹽

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	C2O4^2−	草酸鹽
草酸氫根離子	HC2O4^−	草酸氫鹽

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	Te^2−	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

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	MnO4^2-	綠色
鉻酸根離子	CrO4^2-	黃色
重鉻酸根離子	Cr2O7^2-	橙色
銅離子	Cu^2+	藍色
亞銅離子	Cu^+	紅色
鐵離子	Fe^3+	褐色
亞鐵離子	Fe^2+	淡綠色
亞鈷離子	Co^2+	粉紅色
錳離子	Mn^2+	淡粉紅色
溴離子	Br^-	淡黃色

陰離子實驗

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

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。

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SO₄^2- 、SiO₃ ^2-、 PO₄^3- 、SO₃^2-、 CO₃^2-、 S₂O₃^2- 、S^2- 、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⁺ + SO₄^2- =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）

Ag2SO4+HNO3=

8）2Ag++ SiO32-=Ag2SiO3 ↓（白）

Ag2SiO3+2HNO3=H2SiO3+2AgNO3

9）3 Ag++ PO43-=Ag3PO4 ↓（黃）

Ag3PO4+3 HNO3= AgNO3+ H3PO4

10）2Ag++ CO32-=AgCO3 ↓（白）

AgCO3+2HNO3=2AgNO3+H2O+CO2↑

11）2Ag++ SO32-=Ag2SO3 ↓（黃）

Ag2SO3+2HNO3=2AgNO3+H2O+ SO2↑

12）2Ag++ 2S2-=Ag2S↓（黑）

13）Ag++ Cl-=AgCl↓（白）

AgCl+ HNO3=

14）Ag++ Br-=AgBr↓（黃）

AgBr+ HNO3=

15）Ag++ I-=AgI ↓（黃）

AgI+ HNO3=

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-+ 5S24O32-+ 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- + S4O62

H2O + I2 + 2SO32- = 2H+ + 2I- + SO42

注意事項

在觀察BaS₂O₃沉澱時，如果沒有沉澱， 套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。