陽離子

陽離子，也稱正離子，是指外層失去價電子以達到相對穩定結構的離子形式最簡單的陽離子是只由一個原子組成的金屬陽離子。

離子是指原子由于自身或外界作用失去或獲得一個或多個電子，使其達到最外層有8個或2個電子的穩定結構。這個過程叫做電離。電離過程中所需或釋放的能量稱為電離能。與分子、像原子一樣，離子是構成物質的基本粒子。

原子失去或獲得電子后形成的帶電粒子稱為離子，如鈉離子Na  。帶電原子團也稱為“離子”，如硫酸根離子SO42-有些分子在特殊情況下也能形成離子。

一般來說，原子核最外層的電子數小于4時，通常會形成陽離子（就是帶正號的）大于4通常形成陰離子（也就是帶負號的）還有一個規律，原子核最外層的電子數也決定了元素的化合價，就是加號或者減號前的數字。

陽離子是指原子由于外界作用失去一個或幾個電子，使其最外層的電子數達到8或2個電子的穩定結構。原子半徑越大，電子損失能力越強，金屬性越強。最強的金屬元素是鈁（Fr）

帶有一個或多個正電荷的離子稱為“正離子”，亦稱“陽離子”

原子的半徑越大，原子的失電子能力越強，金屬性越強；反之，原子半徑越小，原子的電子損失能力越弱，所以金屬性質也弱。但同樣的原子半徑，最外層的電子數越少，失去電子的能力越強；相反，最外層的電子越多，失去電子的能力越弱。

金屬含量最高的元素是鈁（Fr），也是失（放）對電子來說最強的金屬。

陽離子是帶正電荷的離子原子核的電荷數是 = ，質子數是 3356，原子核外的電子數等于原子失去的電子數。

陽離子的書寫方法是，離子的元素或原子團的負號右上角的電荷數與表上的相同“+”號，如鈉離子：Na 、三價鐵離子：Fe 、銨NH4  、銀銨配離子： [Ag(NH3)2]+ 等。

陽離子制備

根據溶解度試驗的結果，選擇合適的溶劑溶解樣品。配制試液時應注意：

1）當樣品可溶于兩種溶劑如水和酸時（或稀酸和濃酸）時，應先水后酸，先稀釋后濃縮。如果你可以使用前者，不要 不要使用后者。

2）當樣品能部分溶于水時，不溶于水的部分應先用水溶再用酸處理。得到的測試溶液要單獨分析，最后綜合判斷結果，才能得出結論。

3）如果樣品用濃酸溶解，所得溶液應蒸發至接近干燥，以去除多余的酸；冷卻后，殘留物用水溶解，制成分析測試溶液。

對于NH ，可直接取原樣品進行分析，無需先配制試液。如通過產生灰分的方法所識別的，并且直接使用固體樣品也是合適的。

下面例舉幾類：

溶于水的樣品：當樣品完全溶于水時，取約50mg樣品，加入HO 2~3mL，攪拌溶解。必要時可水浴加熱。如果溶液是堿性的，應加入稀硝酸進行酸化。當樣品部分溶于水時，水溶性部分先溶于水，再分離，再溶于HO，再分離。兩次水溶液合并。

溶于酸的樣品：取約50毫克樣品，加入2 ~ 3毫升相應的酸，攪拌溶解。必要時水浴加熱。如果使用濃酸，需要將所得溶液蒸至近干，冷卻，加入2 ~ 3 ml水溶解殘渣。如果樣品用王水溶解，蒸至近干，冷卻，加入0.5mL稀鹽酸，然后蒸至近干，冷卻后加水溶解。

陽離子特性

離子的分析特性指的是識別、相關離子的一些性質，如顏色，被分離、酸堿性、氧化還原性、相應化合物的溶解度、波動性等特征和共性。

在一定范圍和一定條件下，某些離子相同的性質稱為共性，顯著不同的性質稱為特性。可以利用離子的特性對這種離子進行鑒別，而利用某些離子的共性對這一組離子進行分離，然后在小范圍內進行鑒別，簡化了復雜的分析。

陽離定性試驗

通過初步試驗，可以判斷是否存在某些陽離子，進而確定分析步驟和檢驗方法。HCI通常用作初步測試、HSO、NaOH、NH3·H2O、鉻酸鹽、硫化物等試驗。

鋁離子

1）鋁試劑（1%水溶液），方法：在乙酸銨—在氨溶液中與試劑反應；這種現象就是紅色沉淀的形成。靈敏度為0.16μg

干擾離子為Ca2  ，可通過加入碳酸銨消除。

2）鉻堅純藍B（5%水溶液），方法：在酸性測試溶液中，加入碳酸鎂細粉，直到不再產生一氧化碳，加入試劑并使用（1+1）用 H2SO4酸化，然后用乙醚萃取多余的有色物質；現象是溶液呈現品紅色或粉紅色。靈敏度為0.1μg

銀離子

1）溴焦棓酚紅（1mol/L的水溶液），方法：在0.1mol/L的EDTA、001mol/L的鄰菲繞啉、20%在醋酸銨的存在下與試劑反應；該現象是藍色銀鄰菲羅啉的形成-二溴鄰苯三酚紅三元配合物。靈敏度為0.05μg

2）鹽酸，方法：取2滴測試溶液，加入1滴鹽酸，；分離沉淀，洗滌，加入氨水，然后加入硝酸；現象是白色沉淀，加氨水后溶解，加硝酸后沉淀。靈敏度為0.5μg

干擾離子為Fe ，其它離子可用鄰菲羅啉消除，EDTA屏蔽。

離子聚合是合成高分子化合物的重要反應。離子聚合屬于鏈聚合，活性中心是離子。根據中心離子電荷的不同，可分為陽離子聚合和陰離子聚合。聚異丁烯、聚甲醛、聚環氧乙烷、SBS熱塑性彈性體均采用離子聚合合成。

陽離子聚合單體

能夠陽離子聚合的單體包括烯烴化合物、醛類、環醚及環酰胺等。不同的單體在陽離子聚合中具有不同的活性。

原則上，帶有推電子取代基的乙烯基單體可以進行陽離子聚合。推電子取代基生成碳—碳雙鍵電子云密度增加，有利于陽離子活性物種的攻擊；另一方面，產生的碳陽離子電荷被分散和穩定。

乙烯沒有側基，雙鍵上的電子云密度低。且不易極化。對陽離子活性物質的低親和力。因此，很難進行陽離子聚合。丙烯、丁烯上的甲基、乙基是推電子基團，雙鍵電子云密度增加，但一個烷基供電不強，聚合增長速度不太快生成的碳陽離子是仲碳陽離子，電荷不能很好的分散，不夠穩定，容易發生重排等副反應．產生更穩定的I類碳陽離子。以3—甲基1—丁烯為例：

H  HC═CH—CH(CH)CH —→CH—CH —CH(CH)CH—→CH—CH—C (CH3)

重排的結果將導致分支，因此，丙烯、丁烯陽離子聚合只能得到低分子油。

異丁烯以兩個甲基為動力，使得雙鍵電子云密度增加很多，容易被陽離子活性種攻擊，引發陽離子聚合。生成的～CHC(CH)It s級3 C，比較穩定。鏈中—CH2—底物上的氫被兩側的四個甲基保護，不易被帶走，減少重排、支化等副反應。因此，可以生產高分子量的線性聚合物。由于空間位阻，高級取代的α烯烴只能聚合成二聚體。異丁烯實際上是α烯烴中唯一可以進行陽離子聚合的單體。

另一種能夠陽離子聚合的乙烯基單體是烷基乙烯基醚CH：=CH一(R。烷氧基雖然具有電子吸收的誘導效應，但會降低雙鍵電子云的密度．然而，氧上未共享的電子對能量與雙鍵形成Pη共軛。共軛效應占主導地位，因此，電子云密度增加。烷氧基氧上未共享電子對的共軛效應也能分散形成的碳陽離子電荷。結果．烷基乙烯基醚只能進行陽離子聚合。

陽離子聚合引發體系

陽離子聚合中使用的引發劑是親電試劑。常用的陽離子聚合引發劑包括質子酸和陽離子源/路易斯酸引發體系。