金属离子在水溶液中的存在形式

溶液浅绿色的金属离子1 绿色金属离子绿色金属离子是指在水溶液中带有深绿底色的金属离子。

它们不仅能够给水溶液带来色彩，同时还具有进行化学反应的作用。

绿色金属离子通常包含铁离子、铬离子、铜离子以及锌离子等。

铁离子常常能够给水溶液带来一种深绿色的色彩，它可以与水中的氧化物反应，从而形成一种深绿色的色彩。

铬离子可以通过水溶液中的氧化还原反应来产生，它能够使水溶液产生一种棕红色的色彩。

铜离子也具有使水溶液变色的功能，可以使水溶液形成绿色或紫色。

锌离子的形成也会使水溶液形成一种淡绿色的色彩。

2 影响因素绿色金属离子形成的原因多种多样，有些是因为金属的挥发，有些是金属的腐蚀，还有一些是金属的氧化还原作用。

金属的挥发是指在空气中的金属可以挥发成离子的形式，这有可能会对水溶液的颜色造成一定的影响，使水溶剂显示出深绿色。

金属的腐蚀是指CNN可以吸收进入水溶液中，使水溶液颜色变绿。

而金属的氧化还原作用，则是指金属可以与水溶液中的氧化物反应，形成深绿色的颜色。

3 绿色金属离子的用途绿色金属离子能起到染色作用，具有很强的色素效应，可以用来调节水溶液的色泽，这种功能是染料、涂料中用到最多的要素之一。

另外，绿色金属离子也可以作为研究中物质之间相互作用的情况的重要依据，通过金属离子的吸附能力，可以监测以及分析各种物质之间的差异。

绿色金属离子作为生物试剂，可以直接利用它对有机反应产生的影响，它也可以用来用作生物试剂的。

此外，它还可以增加有机物的活性，是有机合成反应的必要要素之一。

4 安全使用由于绿色金属离子的挥发性、可溶性以及毒性较大，使用时应当谨慎，在使用过程中，应当注意保护好皮肤，戴防护手套和眼镜保护视力，尽远避免对绿色金属离子的吸入，以免受到严重的伤害。

另外，在存储和运输的过程中，应当注意封闭紧固，避免绿色金属离子受到外界的破坏，以免破坏环境。

使用完毕后，应当将绿色金属离子的产品清洗干净，处理后将其运往专门的垃圾处理部门，以免给环境造成污染。

六价铬在水溶液当中各种存在形式的物质量分数与ph关系图六价铬的测定一、实验目的(1)学会六价铬的水样采集保存、预处理及测定方法。

(2)学会各种标准溶液的配制方法和标定方法。

二、概述铬(Cr)的化合物常见的价态有三价和六价。

在水体中，六价铬一般以二种阴子形式存在，受水中 pH值、有机物、氧化还原物质、温度及硬度等条件影响，三价铬和六价铬的化合物可以互相转化。

铬是生物体所必需的微量元素之一。

铬的毒性与其存在价态有关，通常认为六价铬的毒性比三价铬高 100 倍，六价铬更易为人体吸收而且在体内蓄积。

但即使是六价铬，不同化合物的毒性也不相同。

当水中六价铬浓度为1mg/L时，水呈淡黄色并有涩味，三价铬浓度为1mzL 时，水的浊度明显增加，三价铬化合物对鱼的毒性比六价铬大。

铬的工业来源主要是含铬矿石的加工、金属表面处理、皮革鞣制、印染等行业。

三、水样保存水样应用瓶壁光洁的玻璃瓶采集。

如测总铬水样采集后，加入硝酸调节pH<2:如测六价铬，水样采集后，加NaOH使pH为8~9:均应尽快测定，如放置不得超过24h.四、干扰及清除含铁量大于 1mg/L 水样显黄色，六价钼和汞也和显色剂反应生成有色化合物，但在本方法的显色酸度下反应不灵敏。

钼和汞达200mg/L不干扰测定。

钒有干扰，其含量高于4mg/I即干扰测定。

但钒与显色剂反应后 10min，可自行褪色。

氧化性及还原性物质，如:CIO-、Fe2+、SO2、SO2等，以及水样有色或混浊时，对测定均有干扰，须进行预处理。

五、方法的选择铬的测定可采用二苯碳酰二胼分光光度法、原子吸收分光光度法和滴定法。

清洁的水样可直接用二苯砚酰二肼分光光度法测六价铬。

如测总铬，用高锰酸钾将三价铬氧化成六价铬，再用二苯碳酰二肼分光光度法测定。

六、测定方法(二苯碳酰二肼分光光度法)1. 实验原理在酸性溶液中，六价铬离子与二苯碳酰二肼反应，生成紫红色络合物，其最大吸收波长为540nm，吸光度与浓度的关系符合比尔定律。

溶液中的铝形态摘要：铝离子在溶液中的反应较复杂，本文根据铝离子在水中的分布进行研究，提出了溶液中铝离子的形态，并在溶液沉淀时的形态和所进行的反应进行研究，为今后研究奠定了基础。

水中铝的形态转化和分布极为复杂。

在水中铝离子发生水解反应，仅其水解形态就大致有三类：单体轻基形态、聚合羚基形态和胶体聚合形态或无定形氢氧化铝溶胶。

此外，溶解态铝能与水中氟离子、硫酸根离子等无机配位体以及水杨酸、腐殖酸或富里酸等有机配位体形成更稳定的无机或有机铝络合物[1]。

铝的水化学反应主要是高价金属离子在水中进行的一系列水解反应，最终生成氢氧化铝沉淀。

但它不同于其它非过渡金属离子的水解反应[2]，主要是：1.铝离子其有两性化学特征当铝离子溶解水中时，首先生成水合铝络离子，一般认为是六水分子配位络合的Al（H2O）63+。

水合铝络离子在水中会发生一系列水解反应，释放H+质子而导致水体pH降低：在酸性水体中，铝水解生成Al（OH）2+的pH值大致在pH4。

0左右，并且在pH4一5。

5的水体中，单体羟基络合形态，如Al3+、Al（OH）2+、Al（oH）十是水中优势的水解形态[3]。

在pH7以上水体中，铝水解生成物主要是Al（OH）3沉淀物。

而在碱性溶液中，如pH9以上，铝水解沉淀物会再溶解而生成铝酸阴离子Al（OH）-4：因此，铝的水解形态随pH的变化而具有不同的形态分布，单体形态分布随pH的变化如图2.水解铝趋于聚合水中单体轻基铝络离子强烈趋于聚合反应，生成二聚体、低聚体及高聚体等多种聚合形态。

例如：单体经基铝〔AI（oH）〕2+在PH升高或OH一增加时，会发先缩聚反应而生成二聚体，缩聚作用原理是在两相邻单体轻基铝络离子的轻基之间架桥而形成一对具有共同边的八面体结构当水中pH或OH-离子继续增加时。

铝的水解聚合反应会继续下去，生成多种聚合形态，最终生成〔Al（oH）3〕。

无定形沉淀物。

水中铝的聚合形态分布取决于水中铝浓度及其pH值，即与水中的oH/Al比及动力学因素相关。

第三节第二组阳离子的分析(重点)本组包括Pb2+、Bi3+、Cu2+、Cd2+、Hg2+、As(ⅢⅤ)、Sb(ⅢⅤ)、Sn(ⅡⅣ)离子，称为铜锡组。

它们的共同特点是不被HCl溶液沉淀（Pb2+是很少量的（小于1mg·mL-1），不能被HCl沉淀），但在·L-1HCl溶液中，可与H2S反应生成硫化物沉淀。

按照本组分出的顺序，称为第二组；按照所用的组试剂，称为硫化氢组。

一、本组离子的分析特性1.离子的颜色本组离子中，除Cu2+为蓝色外，其余均无色。

2.离子的存在形式铅、铋、铜、镉、汞具有显著的金属性质，在水溶液中主要以金属阳离子的形式存在；而砷、锑、锡三种元素则表现出不同程度的非金属性质，它们在溶液中的主要存在形式随酸碱环境而不同，主要以阴离子形式存在于溶液中。

但由于存在下述平衡AsO33-+6H+＝As3++3H2OSbCl63-= Sb3++ 6C1-SnCl42-＝Sn2++4Cl-溶液中也或多或少地存在着简单阳离子，并能生成相应的硫化物(如SnS2、As2S3等)，所以这些元素还是作为阳离子来研究。

鉴定时并不严格区分它们的存在形式，只是泛指该元素，书写时只标出其氧化数，而不具体指明其存在形式。

3.加水稀释Bi3+、Sb(ⅢⅤ)、Sn(ⅡⅣ)离子（见前表）4.络合物本组离子一般都能生成多种络合物。

其中最常见的是氯络离子,因而大量Cl-存在时可影响到各简单离子的浓度。

另外，Cu2+、Cd2+等能生成氨或氰络离子：Cu(NH3)42+、Cd(NH3)42+、Cu(CN)42+、Cd(CN)42+，它们在Cu2+、Cd2+的分离和鉴定上有很多应用。

Bi3+与I-生成黄色的BiI4-；用于铋的鉴定。

Cu2+、Pb2+和Bi3+能与甘油生成络离子；Hg2+与I-生成无色的HgI42-，它与KOH 一起的溶液，可用于NH4+的鉴定，称为奈氏试剂。

这些都具有一定的分析应用价值。

5.氧化还原性质砷、锑、锡三元素的离子具有两种比较稳定的价态，它们在分析上都具有重要的意义。

五水硫酸铜在水中的电离方程式【五水硫酸铜在水中的电离方程式: 探索其离子存在的行为】引言:五水硫酸铜，在化学领域被广泛应用，不仅用于实验室中的化学反应，还用于工业制造和农业生产中。

在水中，五水硫酸铜能够发生电离，形成不同的离子。

本文将探讨五水硫酸铜在水中的电离方程式，并对其离子存在的行为进行全面评估。

一、五水硫酸铜的电离方程式1. 五水硫酸铜(CuSO4·5H2O)是一种配位化合物，由一个铜离子和一个硫酸根离子组成。

它具有较高的溶解度，在水中能够电离为离子状态。

2. 五水硫酸铜的电离方程式可以表示为CuSO4·5H2O ⇌ Cu2+ +SO4^2- + 5H2O。

这个方程式表明，在水中，五水硫酸铜分解为一个铜离子(Cu2+)、一个硫酸根离子(SO4^2-)和五个水分子(H2O)。

3. 铜离子和硫酸根离子都是带电的粒子，它们在水中以离子形式存在。

水分子不参与反应，只是在离子周围起到溶剂的作用。

二、五水硫酸铜的离子行为1. 铜离子(Cu2+)是五水硫酸铜中的主要离子。

它具有二价正电荷，在水中呈现淡蓝色。

铜离子对水的环境有一定的影响，可以作为氧化剂、催化剂和杀菌剂等应用。

2. 硫酸根离子(SO4^2-)是五水硫酸铜中的另一个主要离子。

它是一种阴离子，在水中呈现无色。

硫酸根离子是一种常见的离子，参与了很多化学反应和配位化学反应。

3. 五水硫酸铜的电离过程是可逆的，当五水硫酸铜的溶液中存在大量的铜离子和硫酸根离子时，它们会重新结合成为五水硫酸铜。

这个过程被称为离子的“动态平衡”。

三、个人观点和理解1. 五水硫酸铜在水中发生电离，形成离子的行为是化学反应中的一种常见现象。

通过电离，化合物可以在水中解离成为更小的离子，这对于物质的运输、反应速率和化学平衡等方面都有一定的影响。

2. 铜离子的存在对五水硫酸铜在水中的属性起到重要作用，例如溶解度、颜色和化学活性等。

对于研究五水硫酸铜的性质和应用具有重要意义。

0十三章分析化学中的分离和富集方法思考题答案1．如果试液中含有Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+、Mn2+、Cr3+、Cu2+ 和Zn2+ 等离子，加入NH4Cl和氨水缓冲溶液，控制pH为9.0左右，哪些离子以什么形式存在于溶液中？哪些离子以什么形式存在于沉淀中？分离是否完全？答：加入氨性缓冲溶液后，Ca2+ 和Mg2+ 以游离离子形式，Cu2+和Zn2+分别形成Cu(NH3)42+、Zn(NH3)42+存在于溶液中；Fe3+、Al3+、Mn2+、Cr3+ 等离子分别形成氢氧化物形式存在于沉淀中；分离基本完全。

2．为什么难溶化合物的悬浊液可用来控制溶液的pH值？试以MgO悬浊液为例说明之。

答：MgO在水中具有下列平衡：MgO + H2O = Mg(OH)2≒ Mg2+ + 2O H-[Mg2+][ OH- ]2 = K sp[ OH-] = (K sp / [Mg2+] )1/2[ OH-]与[Mg2+]的平方根成反比。

当加MgO悬浊液于酸性溶液中，MgO溶解而使[Mg2+]达一定值时，溶液的pH就为一定的数值。

例如[Mg2+] = 0.1mol·L-1时，[ OH-] =（1.8 ×10-11/0.1）1/2 = 1.34 ×10-5（mol·L-1 ）pH ≈ 9.0而且当[Mg2+]改变时，pH的改变极其缓慢。

一般讲，利用MgO悬浊液可控制溶液pH为8.5～9.5。

3．形成鳌合物的有机沉淀剂和形成缔合物的有机沉淀剂分别具有什么特点？各举例说明之。

答：形成鳌合物的有机沉淀剂的特点：①常具有下列官能团：-COOH、-OH、=NOH、-SH、-SO3H等，这些官能团中的H+ 可被金属离子置换。

同时在沉淀剂中还含有另一些官能团，其具有能与金属离子形成配位键的原子官能团，即在一分子有机沉淀剂中具有不止一个可键合的原子。

因而这种沉淀剂能与金属离子形成具有五元环或六元环的鳌合物或内络盐。

银离子产生的原理及作用一、银离子的产生银离子是银原子失去一个或一个以上电子形成的带正电荷的阳离子，通常以水溶液形式存在，银离子具有氧化作用，在F1常生活中常用于杀菌消毒等。

银是人体组织内的微量元素之一，微量的银对人体是无害的，根据WHo最新发布的《世界卫生组织饮用水质量指导标准》第四版，银离子浓度低于o. IPPnl的饮水不会对人体造成不良影响。

..过轧化红©—、W'银离子V懐禹子与细轮務好合伙细感失去活准二、银离子的抗菌作用有尖银的消毒机制有多种理论假设，包括金属离子作用，光催化作用等等，但均未被完全证明。

现代研究指出，银的化学结构决定了银具有较高的催化能力，高氧化态银的还原势极高，足以使其周围空间产生原子氧。

原子氧具有强氧化性可以灭菌，Ag+可以强烈地吸引细菌体中蛋口酶上的筑基（-SH），迅速与其结合在一起，使蛋口酶丧失活性，导致细菌死亡。

当细菌被Ag+杀后，A計又由细菌尸体中游离岀来，再与其它菌落接触，周而复始地进行上述过程，可能是银杀菌持久性的原因。

据测定，水屮含A計为O. OIPPnl时，就能完全杀死水中的大杆菌，能保持长达90天内不繁衍出新的菌丛。

另外研究还发现银离子可以通过凝固病毒的蛋白质分子和束缚其DNA分子上的供电子体导致病毒死亡。

纟田菌进入21世纪，日本的电解法生产获得了技术性突破，终于可以生产出浓度高达数百PPJ而且纯度高、，性能稳定的电解银离子溶液。

打破了银离子只有纳米银单一品种的市场局面。

使银离子抗菌剂的普及性使用有了可能。

电解法制取的银离子溶液，没有纳米银的载体，所含成份简单纯粹，无朵质。

可使用于人体直接接触的皮肤粘膜的杀菌消毒和环境消毒。

高度浓缩的银离子溶液，无色、无味、透明，易于加工和仓储运输。

银离子------ ►©------- ® Jh三、银离子在净水领域的作用德国最先研究开发的铜银离子处理水技术已相当成熟，在欧美和日本的泳池领域己广泛应用，是新一代泳池处理技术的领航者。

《材料表面处理与工程实训》习题解答第1章材料表面处理的分类思考题1. 材料表面处理全面而确切的含意是什么？表面处理应该是指为满足特定的工程需求，使材料或零部件表面具有特殊的成分、结构和性能（或功能）的化学、物理方法与工艺，它以表面科学为理论基础，利用各种物理的、化学的、物理化学的、电化学的、冶金的以及机械的方法和技术，使材料表面得到我们所期望的成分、组织、性能或绚丽多彩的外观。

2. 举出您比较熟悉的一个产品对材料表面处理技术的需求。

提示：随着材料表面处理技术的发展，基材不再局限于金属材料而是包揽金属、有机、无机、复合等材料领域。

对材料表面性能的要求也从一般的装饰防护拓展到机、电、光、声、热、磁等多种特种功能和综合功能领域。

举出一例。

3. 在您所接触的日常生活用品中，哪一件制品的表面处理您最喜欢，为什么？您能说出它的表面是怎样处理的吗？提示：学习用品、通讯工具、交通工具等。

4. 在您所接触的日常生活用品中，有哪一件您认为如果能在表面处理上作一些改进，大家就会更喜欢它？您对它的改进有具体设想吗？提示：学习用品、通讯工具、交通工具等。

5. 什么是表面改性？什么是表面加工？二者有什么区别？表面改性——用机械、物理和化学的方法，改变材料表面的形貌、化学成分、相组成、微观结构、缺陷状态或应力状态。

1表面加工——通过物理化学方法使金属表面的形貌发生改变，但不改变金属表面的金相组织和化学成分，如：表面微细加工、抛光、蚀刻、整体包覆。

区别：表面加工不改变金属表面的金相组织和化学成分；表面改性改变金属表面的金相组织和化学成分。

第2章材料表面处理的理论基础思考题1.什么是清洁表面，什么是实际表面，二者具有怎样的研究意义？清洁表面是指不存在任何吸附、催化反应、杂质扩散等物理化学效应的表面。

这种清洁表面的化学组成与体内相同，但周期结构可以不同于体内。

在材料实际应用过程中，材料表面是要经过一定加工处理(切割、研磨、抛光等)，材料又在大气环境(也可能在低真空或高温)下使用。

在水溶液中或在熔融状态下能够导电的电解质分类哎呀，这可是个大问题啊！咱们得先来聊聊电解质是啥。

简单来说，电解质就是在水溶液里或者熔融状态下能够导电的物质。

这些家伙可了不起，他们可是让咱们的生活变得五彩斑斓的关键哦！现在，咱们就来一起探讨一下这些神奇的电解质吧！咱们要说说那些能够在水溶液里导电的电解质。

这些人可真是不简单，他们在水溶液里就像是一群小鱼儿，自由自在地游来游去。

其中最有名的当属盐了，比如说氯化钠、硫酸铜等等。

这些盐在水里溶解后，会形成离子，然后通过离子的运动来实现导电。

所以说，盐可是水溶液里的“导电高手”哦！接下来，咱们要说说那些能够在熔融状态下导电的电解质。

这些人可真是厉害，他们在熔融状态下就像是一群勇敢的小战士，无畏地冲锋陷阵。

其中最有名的当属金属了，比如说铁、铜、铝等等。

这些金属在熔融状态下，会失去它们的电子，变成离子，然后通过离子的运动来实现导电。

所以说，金属可是熔融状态下的“导电能手”哦！那么，这些电解质都有哪些特点呢？它们都有一个共同点，那就是它们都是由正负离子组成的。

这些离子在水中或者熔融状态下会自由移动，从而实现导电。

这些电解质都有一个特点，那就是它们都是强电解质。

这意味着它们在水中或者熔融状态下能够完全分解成离子，而不是以分子的形式存在。

这些电解质都有一个特点，那就是它们都有一个特定的溶解度。

这个溶解度是指在一定的温度和压力下，单位体积的水能够溶解多少这种物质。

好了，现在咱们已经了解了这些能够在水溶液里或熔融状态下导电的电解质。

那么，它们都有哪些应用呢？它们被广泛应用于工业生产中。

比如说，氯化钠被用来制作食盐、氯气等化工产品；硫酸铜被用来制作肥料、颜料等产品。

它们被广泛用于生活用品中。

比如说，食盐被用来腌制食物、制作调味品；洗涤剂中的表面活性剂就是一些有机酸类化合物。

它们还被广泛应用于医学领域。

比如说，氯化钠被用来制作生理盐水、注射液等药物；碘酒中的碘就是一些无机物。