标题：阴离子
简介
阴离子是指原子由于外界作用得到一个或几个电子，使其最外层电子数达到稳定结构。原子半径越小的原子其得失电子能力越强，金属性也就越弱。阴离子是带负电荷的离子，核电荷数=质子数<核外电子数，所带负电荷数等于原子得到的电子数。
离子原子失去或获得电子后所形成的带电粒子叫离子,例如钠离子Na+。带电的原子团亦称“离子”,如硫酸根离子。某些分子在特殊情况下，亦可形成离子。
阴离子带一个或多个负电荷的离子称为“负离子”，亦称“阴离子”。
很多阴离子是原子由于自身的吸引作用从外界吸引到一个或几个电子使其最外层电子数达到8个或2个电子的稳定结构。 半径越小的原子其吸收电子的能力也就越强，就越容易形成阴离子，非金属性就越强。 非金属性最强元素是氟。原子最外层电子数大于4的电子，形成阴离子（非金属物质显负价，阴离子用符号“－”表示。）
常见阴离子：氯离子Cl- 硫离子S2- 氢氧根OH-
阴离子聚丙烯酰胺
阴离子聚丙烯酰胺（APAM）是水溶性的高分子聚合物， 主要用于各种工业废水的絮凝沉降，沉淀澄清处理，如钢铁厂废水，电镀厂废水，冶金废水，洗煤废水等污水处理、污泥脱水等。还可用于饮用水澄清和净化处理。由于其分子链中含有一定数量的极性基团，它能通过吸附水中悬浮的固体粒子，使粒子间架桥或通过电荷中和使粒子凝聚形成大的絮凝物，故可加速悬浮液中粒子的沉降，有非常明显的加快溶液澄清，促进过滤等效果。
功能特点阴离子聚丙烯酰胺，由于它具有： [1]
1、 澄清净化作用； 　
2、 沉降促进
3、 过滤促进作用； 
4、 增稠作用及其它作用。 
在废液处理、污泥浓缩脱水、选矿、洗煤、造纸等方面，能够充分满足各种领域的要求。 　
洗煤废水处理方案：
选煤厂对煤泥水的处理一般情况下采用“旋流器-浓缩机-压滤机（煤泥沉淀池）”处理工艺。一般情况下都是采购机高分子絮凝剂（聚丙烯酰胺）。高分子絮凝剂与煤泥微粒或煤泥胶体接触作用，中和了煤泥表面的电性，降低表面能，使煤泥微粒凝聚沉淀。聚丙烯酰胺的分子量一般在百万之间，不同粒度组成的煤泥水要选用不同分子量的絮凝剂。聚丙烯酰胺可以分为阴离子型聚丙烯酰胺，阳离子聚丙烯酰胺和非离子型聚丙烯酰胺三种类型。在使用聚丙烯酰胺进行水处理的时候，要保证类型与煤泥水的pH值相吻合，阴离子聚丙烯酰胺的适于偏碱性煤泥水，阳离子聚丙烯酰胺的适于偏酸性煤泥水，阴离子型和阳离子型聚丙烯酰胺混合使用，煤泥水絮凝沉淀效果更好。 
特点： 
1、 水溶性好，在冷水中也能完全溶解。 
2、 添加少量本阴离子聚丙烯酰胺产品，即可收到极大的絮凝效果。一般只需添加0.01~10ppm（0.01~10g/m3），即可充分发挥作用。 　
3、 同时使用阴离子聚丙烯酰胺产品和无机絮凝剂（聚合硫酸铁，聚合氯化铝，铁盐等），可显示出更大的效果。
用途1)用于污泥脱水根据污泥性质可选用本产品的相应型号，可有效在污泥进入压滤之前进行污泥脱水，脱水时，产生絮团大，不粘滤布，压滤时不散，流泥饼较厚，脱水效率高，泥饼含水率在80%以下。 
2)用于生活污水和有机废水的处理，本产品在配性或碱性介质中均呈现阳电性，这样对污水中悬浮颗粒带阴电荷的污水进行絮凝沉淀，澄清很有效。如生产粮食酒精废水，造纸废水，城市污水处理厂的废水，啤酒废水，味精厂废水，制糖废水，有机含量高 废水、饲料废水，纺织印染废水等，用阳离子聚丙烯酰胺要比用阴离子、非离子聚丙烯酰胺或无机盐类效果要高数倍或数十倍，因为这类废水普遍带阴电荷。 
3)用于以江河水作水源的自来水的处理絮凝剂，用量少，效果好，成本低，特别是和无机絮凝剂复合使用效果更好，它将成为治长江、黄河及其它流域的自来水厂的高效絮凝剂。 　
4)造纸用增强剂及其它助剂。提高填料、颜料等存留率、纸张的强度。　 
5)用于油田经学助剂，如粘土防膨剂，油田酸化用稠化剂。 
6)用于纺织上浆剂、浆液性能稳定、落浆少、织物断头率低、布面光洁。
常见阴离子的初步试验和分别鉴定
一 实验目的熟悉常见阴离子的性质
掌握常见阴离子的分离方法
二 实验原理常见阴离子有以下13种：SO42-、SiO32-、PO43-、CO32-、SO32-、S2O32-、S2-、Cl-、Br-、I-、NO3-、NO2-、Ac-
在阴离子中，有的遇酸易分解，有的彼此氧化还原而不能共存。故阴离子的分析有以下两个特点：
阴离子在分析过程中容易起变化，不易于进行手续繁多的系统分析。
阴离子彼此共存的机会很少，且可利用的特效反应较多，有可能进行分别分析。
在阴离子的分析中，主要采用分别分析方法，只有在鉴定时，在某些阴离子发生相互干扰的情况下，才适当采取分离手段。但采用分别分析方法，并不是要针对所研究的全部离子逐一进行检验，而是先通过初步实验，用消去法排除肯定不存在的阴离子，然后对可能存在的阴离子逐个加以确定。
三 阴离子的初步实验1 沉淀实验
（1） 与 BaCl2的反应
在13支离心试管中分别滴加SO42、SiO32、 PO43-、SO32-、 CO32-、 S2O32、S2-、Cl- 、Br-、I-、NO3-、NO2-、Ac-,各2滴，然后滴加一滴0.5M BaCl2。
反应方程式：
1) Ba2++ SO42-=BaSO4↓（白）
BaSO4↓+HCl=
2) Ba2++ SiO32-=BaSiO3↓（白）
BaSiO3+2HCl=H2SiO3↓(胶状)+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后无现象。
与AgNO3的反应 
反应方程式：
7) 2Ag++ SO42-=Ag2SO4 ↓（白）
Ag2SO4+HNO3=
8）2Ag++ SiO32-=Ag2SiO3 ↓（白）
Ag2SiO3+2HNO3=H2SiO3+2AgNO3
9）3 Ag++ PO43-=Ag3PO4 ↓（黄）
Ag3PO4+3 HNO3= AgNO3+ H3PO4
10）2Ag++ CO32-=AgCO3 ↓（白）
AgCO3+2HNO3=2AgNO3+H2O+CO2↑
11）2Ag++ SO32-=Ag2SO3 ↓（黄）
Ag2SO3+2HNO3=2AgNO3+H2O+ SO2↑
12）2Ag++ 2S2-=Ag2S↓（黑）
13）Ag++ Cl-=AgCl↓（白）
AgCl+ HNO3=
14）Ag++ Br-=AgBr↓（黄）
AgBr+ HNO3=
15）Ag++ I-=AgI ↓（黄）
AgI+ HNO3=
其它离子如NO3-、NO2-、Ac-无明显现象。
2 挥发性实验
待检离子：SO32-、 CO32-、 S2O32、S2-、NO2-
反应方程式：
16）2H++ CO32-= H2O+CO2↑
17) 2H++ SO32-= H2O+SO2↑
18) 2H++ S2O32-= H2O+SO2↑+S↓（黄）
19) 2H++ S2-= H2S↑
20) 2H++ NO2-=NO↑+ H2O
3 氧化还原性试验
氧化性试验
21） 2I-+ 4H++ 2NO2-= 2NO↑+ 2H2O+I2
其余离子无明显现象。
还原性试验
KMnO4试验
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↓（黄）+2Mn2++8H2O
其余离子无明显现象
I2-淀粉试验
I2 + S2- = 2I- + S↓
I2 + 2S2O32- = 2I- + S4O62
H2O + I2 + 2SO32- = 2H+ + 2I- + SO42
四．注意事项在观察BaS2O3沉淀时，如果没有沉淀， 应用玻璃棒摩擦试管壁， 加速沉淀生成。
注意观察Ag2S2O3在空气中氧化分解的颜色变化。
在还原性试验时一定要注意， 加的氧化剂KMnO4和I2-淀粉的量一定要少， 因为阴离子的浓度很低。如果氧化剂的用量较大时，氧化剂的颜色变化是不容易看到的。 
五． 思考题：
通过初步试验，仍不能作出那几种阴离子是否存在的肯定性判断?
答：通过初步试验，仍不能作出NO3-和Ac-存在的肯定性判断
一中性溶液中含有Ba2+ 及Ag+， 什么阴离子可能存在？
答： NO3-和Ac-可能存在。
在氧化性，还原性实验中，稀HNO3， 稀HCl 和 浓H2SO4是否可以代替稀H2SO4酸化试液， 为什么？
答：不可以， HNO3和 浓H2SO4，具有氧化性，而稀HCl具有还原性。
阴离子混合溶液的分析，为何一般采用分别分析法？
答：在某些阴离子发生相互干扰，才适当采取分离手段。但采用分别分析方法，并不是要针对所研究的全部离子逐一进行检验，而是先通过初步实验，用消去法排除肯定不存在的阴离子，然后对可能存在的阴离子逐个加以确定。
有酸性未知液，定性分析报告如下
（1）Fe3+、Na+ 、 SO42-、 NO2-
（2）K+ 、I- 、SO42-、 NO2- 
（3）Na+ 、Zn2+ 、SO42-、NO3- 、Cl- 
（4）Ba2+、Al3+ 、Cu2+、NO3- 、CO32-
试判断哪些分析结果的报告合理？
（1）和（3）的结果合理， 在（2） 中NO2-可以氧化I-，在（4）中CO32-不能与Al3+ 、Cu2+离子共存。