阳离子

又称正离子，是指失去外层的电子以达到相对稳定结构的离子形式，一般都是金属离子。

常见的阳离子有：Na+、K+ 、NH4+ 、Mg2+、Ca2+、Ba2+、Al3+、Fe2+、Fe3+、Zn2+、Cu2+、Ag+等。

基本简介

离子是指原子由于自身或外界的作用而失去或得到一个或几个电子使其达到最外层电子数为8个或2个的稳定结构。这一过程称为电离。电离过程所需或放出的能量称为电离能。与分子、原子一样，离子也是构成物质的基本粒子。

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。

一般说来，原子核最外层电子数小于4的通常形成阳离子（就是带正号的），大于4的通常形成阴离子（也就是带负号的），还有一个规律，原子核最外层电子数也就决定了该元素的化合价,就是正号或者负号前的数。

阳离子是指原子由于外界作用失去一个或几个电子，使其最外层电子数达到8个或2个电子的稳定结构。原子半径越大的原子其失电子能力越强，金属性也就越强。属性最强的金属元素是钫（Fr）。

阳离子聚合反应

离子型聚合反应是合成高分子化合物的重要反应。离子型聚合反应属链式聚合反应，活性中心是离子。根据中心离子所带电荷不同，可分为阳离子聚合反应和阴离子聚合反应。聚异丁烯、聚甲醛、聚环氧乙烷、SBS热塑性弹性体等都是用离子型聚合反应合成的。

阳离子聚合的单体

能进行阳离子型聚合反应的单体有烯类化合物、醛类、环醚及环酰胺等。不同单体进行阳离子型聚合反应的活性不同。

具有推电子取代基的烯类单体原则上都可进行阳离子聚合。推电子取代基使碳—碳双键电子云密度增加，有利于阳离子活性种的进攻；另一方面使生成的碳阳离子电荷分散而稳定。

乙烯无侧基，双键上电子云密度低。且不易极化。对阳离子活性种亲和力小。因此，难以进行阳离子聚合。丙烯、丁烯上的甲基、乙基是推电子基，双键电子云密度有所增加，但一个烷基供电不强，聚合增长速率并不太快，生成的碳阳离子是二级碳阳离子，电荷不能很好地分散，不够稳定，容易发生重排等副反应．生成更稳定的i级碳阳离子。以3—甲基1—丁烯为例：

H++H2C═CH—CH(CH3)—CH3 —→CH3—CH+—CH(CH3)—CH3—→CH3—CH2—C+(CH3)2

重排的结果将导致支化，因此，丙烯、丁烯经阳离子聚合，只能得到低分子油状物。

异丁烯有两个甲基供电，使双键电子云密度增加很多，易受阳离子活性种进攻，引发阳离子聚合。生成的～CH2C+(CH3)2是三级C+，较为稳定。链中—CH2—上的氢受两边4个甲基的保护，不易被夺取，减少了重排、支化等副反应。因而，可以生成相对分子质量很高的线型聚合物。更高级取代的a一烯烃，则因空间位阻，只能聚　　合成二聚体。异丁烯实际上是a一烯烃中唯一能进行阳离子聚合的单体。

能进行阳离子聚合的另一个乙烯基单体是烷基乙烯基醚CH：=CH一()R。虽　　然烷氧基具有吸电子的诱导效应，将使双键电子云密度降低．但氧上未共用电子对能　　和双键形成P一丌共轭。共轭效应占主导地位，结果使电子云密度增加。烷氧基氧上　　未共用电子对的共轭效应同样能使形成的碳阳离子电荷分散。结果．烷基乙烯基醚　　只能进行阳离子聚合

阳离子聚合引发体系

放电子的功能

而原子的半径愈大，原子的失电子能力较强，金属性也就较强；相反，原子的半径愈小，原子的失电子能力愈弱，因此金属性也较弱。而原子的半径相同，最外层电子数目愈少，失电子能力较强；相反，最外层电子数目愈多，失电子能力较弱。

金属性最强的元素是钫（Fr），也是失（放）电子的能力最强的金属。

阳离子是带正电荷的离子，核电荷数=质子数>核外电子数，所带正电荷数等于原子失去的电子数。

阳离子的书写方法就是在该离子的元素或原子团负号右上角表上所带电荷数与“+”号，如钠离子：Na+、三价铁离子：Fe3+、铵根NH4+、银铵配离子： [Ag(NH3)2]+等。

阳离子的定性分析

阳离子分析试液的制备

根据溶解性试验的结果，选择适当的溶剂溶解试样。制备试液时应注意：

1）当试样能溶于两种溶剂，如水和酸（或稀酸和浓酸）时，应当先水后酸，先稀后浓。能用前者溶的，就不要用后者。

2）当试样能部分地溶于水时，则先用水溶，再州酸处理水不溶的部分。所得几份试液应分别进行分析，最后对所得结果加以综合判断，得出结沦。

3）若试样是用浓酸溶解的，则应将所得溶液蒸发近干，以除去过量的酸；冷却后，阿用水溶解残渣制成分析试液。

对于NH4+，可直接取原试样分析，不必先制成试液。用生成AsH3的方法鉴定As，也宜用固体试样直接进行。

下面例举几类：

溶于水的样品：当样品可全溶于水时，取约50mg样品，加H2O 2～3mL，搅拌使之溶解。必要时可水浴加热。若溶液呈碱性，需加稀硝酸酸化。当样品部分溶于水时，先以水溶解水溶性部分，分离，再加H2O溶解，再分离。两次水溶液合并。

阳离子的分析特性

离子的分析特性，是指与鉴定、分离有关的离子的某些性质，如颜色、酸碱性、氧化还原性、相应化合物的溶解性、挥发性等方面的特性和共性。

在一定范围和条件下，某些离子具有的相同性质称为共性，所具有的显著不同的性质则称为特性。离予的特性可用于该离子的鉴定，而某些离子的共性，则可用于该组离子的分离，然后再在小范围内进行鉴定，将复杂的分析简化。

阳离子定性分析的初步试验

通过初步试验，可以判断某些阳离子是否存在，再以此确定分析步骤和选择检验方法。常做的初步试验有HCI、H2SO4、NaOH、NH3·H2O、铬酸盐、硫化物等试验。

（1）HCI试验 取试液少许，加2滴0.1 moI/LHCI，只有Ag+、Pb2+、Hg22+、Tl+能与HCl作用，均生成白色沉淀、AgCI沉淀能溶于氨水，也能部分溶于浓HCl。PbCI2的溶解度比较大，只有在Pb2+浓度较大时才析出沉淀，PbCl2沉淀也溶于热水。在试液中，加入HCl后，若无白色沉淀析出，只能证明无Ag+、Hg22+及Tl+存在，而不能证明无Pb2+存在。必须注意，当溶液的酸度较低时，Bi3+、Sb3+、Sn2+和Sn4+会水解析出碱式盐沉淀。

（2）H2SO4试验 取试液少许，加2滴H2SO4溶液，只有Ba2+、Sr2+、Ca2+、Pb2+、Hg22+与H2SO4作用，均形成白色沉淀。CaSO4的溶解度较大，只有当Ca2+的浓度大时才析出沉淀。若向溶液巾加入适最乙醇后，CaSO4的溶解度大为降低。PbSO4沉淀可溶于NH4Ac，BaSO4、SrSO4及Hg2SO4均小溶于强酸。

（3）NaOH和NH3·H2O试验 以下为金属氢氧化物的溶解规律：

1）一价金属离子中，碱金属氢氧化物均可溶于水，但Cu+、Hg22+、Ag+和Au+能生成氧氧化物或铽化物沉淀。

2）二价金属离子中，除Ca2+、Sr2+、Ba2+只能在浓的NaOH溶液中形成氧氧化物沉淀外，其他金属的氢氧化物均不溶于水，但Pb2+、Sn2+、Be2+、Zn2+具有明显的两性，可溶于过最NaOH溶液。

3）三价和四价金属氡氯化物会都不溶于水，似Al3+、Cr3+、Sb3+、Ga3+、ln3+和Sn4+具有两性，可溶于过量NaOH溶液中。

4）Ag+、Cu2+、Zn2+、Cd2+、Co2+和Ni2+等可形成氨络离子，故其氢氧化物可溶于NH3·H2O。

阳离子的鉴定方法

铝离子

1）铝试剂（0.1%水溶液），方法：在乙酸铵—氨水溶液中与试剂反应；现象是生成红色沉淀。灵敏度为0.16μg

干扰离子是Ca2+，可以加入碳酸铵消除。

2）铬坚纯蓝B（5%水溶液），方法：酸性试液中，加MgCO3细粉至不再产生CO2，加试剂并以（1+1） H2SO4酸化，再以乙醚萃取过量有色物质；现象是溶液呈现洋红或粉红色。灵敏度为0.1μg

银离子

1）溴焦棓酚红（0.1mol/L的水溶液），方法：在0.1mol/L的EDTA、0.001mol/L的邻菲绕啉、20%乙酸铵存在的条件下与试剂作用；现象是生成蓝色的银邻菲绕啉-二溴焦棓酚红三元络合物。灵敏度为0.05μg

2）盐酸，方法：取试液2滴，加盐酸1滴,；分离沉淀，洗涤，加氨水后再加硝酸；现象是白色沉淀，加氨水后溶解，加硝酸又析出。灵敏度为0.5μg