阳离子

阳离子，也称正离子，是指外层失去价电子以达到相对稳定结构的离子形式最简单的阳离子是只由一个原子组成的金属阳离子。

离子是指原子由于自身或外界作用失去或获得一个或多个电子，使其达到最外层有8个或2个电子的稳定结构。这个过程叫做电离。电离过程中所需或释放的能量称为电离能。与分子、像原子一样，离子是构成物质的基本粒子。

原子失去或获得电子后形成的带电粒子称为离子，如钠离子Na  。带电原子团也称为“离子”，如硫酸根离子SO42-有些分子在特殊情况下也能形成离子。

一般来说，原子核最外层的电子数小于4时，通常会形成阳离子（就是带正号的）大于4通常形成阴离子（也就是带负号的）还有一个规律，原子核最外层的电子数也决定了元素的化合价，就是加号或者减号前的数字。

阳离子是指原子由于外界作用失去一个或几个电子，使其最外层的电子数达到8或2个电子的稳定结构。原子半径越大，电子损失能力越强，金属性越强。最强的金属元素是钫（Fr）

带有一个或多个正电荷的离子称为“正离子”，亦称“阳离子”

原子的半径越大，原子的失电子能力越强，金属性越强；反之，原子半径越小，原子的电子损失能力越弱，所以金属性质也弱。但同样的原子半径，最外层的电子数越少，失去电子的能力越强；相反，最外层的电子越多，失去电子的能力越弱。

金属含量最高的元素是钫（Fr），也是失（放）对电子来说最强的金属。

阳离子是带正电荷的离子原子核的电荷数是 = ，质子数是 3356，原子核外的电子数等于原子失去的电子数。

阳离子的书写方法是，离子的元素或原子团的负号右上角的电荷数与表上的相同“+”号，如钠离子：Na 、三价铁离子：Fe 、铵NH4  、银铵配离子： [Ag(NH3)2]+ 等。

阳离子制备

根据溶解度试验的结果，选择合适的溶剂溶解样品。配制试液时应注意：

1）当样品可溶于两种溶剂如水和酸时（或稀酸和浓酸）时，应先水后酸，先稀释后浓缩。如果你可以使用前者，不要 不要使用后者。

2）当样品能部分溶于水时，不溶于水的部分应先用水溶再用酸处理。得到的测试溶液要单独分析，最后综合判断结果，才能得出结论。

3）如果样品用浓酸溶解，所得溶液应蒸发至接近干燥，以去除多余的酸；冷却后，残留物用水溶解，制成分析测试溶液。

对于NH ，可直接取原样品进行分析，无需先配制试液。如通过产生灰分的方法所识别的，并且直接使用固体样品也是合适的。

下面例举几类：

溶于水的样品：当样品完全溶于水时，取约50mg样品，加入HO 2~3mL，搅拌溶解。必要时可水浴加热。如果溶液是碱性的，应加入稀硝酸进行酸化。当样品部分溶于水时，水溶性部分先溶于水，再分离，再溶于HO，再分离。两次水溶液合并。

溶于酸的样品：取约50毫克样品，加入2 ~ 3毫升相应的酸，搅拌溶解。必要时水浴加热。如果使用浓酸，需要将所得溶液蒸至近干，冷却，加入2 ~ 3 ml水溶解残渣。如果样品用王水溶解，蒸至近干，冷却，加入0.5mL稀盐酸，然后蒸至近干，冷却后加水溶解。

阳离子特性

离子的分析特性指的是识别、相关离子的一些性质，如颜色，被分离、酸碱性、氧化还原性、相应化合物的溶解度、波动性等特征和共性。

在一定范围和一定条件下，某些离子相同的性质称为共性，显著不同的性质称为特性。可以利用离子的特性对这种离子进行鉴别，而利用某些离子的共性对这一组离子进行分离，然后在小范围内进行鉴别，简化了复杂的分析。

阳离定性试验

通过初步试验，可以判断是否存在某些阳离子，进而确定分析步骤和检验方法。HCI通常用作初步测试、HSO、NaOH、NH3·H2O、铬酸盐、硫化物等试验。

铝离子

1）铝试剂（1%水溶液），方法：在乙酸铵—在氨溶液中与试剂反应；这种现象就是红色沉淀的形成。灵敏度为0.16μg

干扰离子为Ca2  ，可通过加入碳酸铵消除。

2）铬坚纯蓝B（5%水溶液），方法：在酸性测试溶液中，加入碳酸镁细粉，直到不再产生一氧化碳，加入试剂并使用（1+1）用 H2SO4酸化，然后用乙醚萃取多余的有色物质；现象是溶液呈现品红色或粉红色。灵敏度为0.1μg

银离子

1）溴焦棓酚红（1mol/L的水溶液），方法：在0.1mol/L的EDTA、001mol/L的邻菲绕啉、20%在醋酸铵的存在下与试剂反应；该现象是蓝色银邻菲罗啉的形成-二溴邻苯三酚红三元配合物。灵敏度为0.05μg

2）盐酸，方法：取2滴测试溶液，加入1滴盐酸，；分离沉淀，洗涤，加入氨水，然后加入硝酸；现象是白色沉淀，加氨水后溶解，加硝酸后沉淀。灵敏度为0.5μg

干扰离子为Fe ，其它离子可用邻菲罗啉消除，EDTA屏蔽。

离子聚合是合成高分子化合物的重要反应。离子聚合属于链聚合，活性中心是离子。根据中心离子电荷的不同，可分为阳离子聚合和阴离子聚合。聚异丁烯、聚甲醛、聚环氧乙烷、SBS热塑性弹性体均采用离子聚合合成。

阳离子聚合单体

能够阳离子聚合的单体包括烯烃化合物、醛类、环醚及环酰胺等。不同的单体在阳离子聚合中具有不同的活性。

原则上，带有推电子取代基的乙烯基单体可以进行阳离子聚合。推电子取代基生成碳—碳双键电子云密度增加，有利于阳离子活性物种的攻击；另一方面，产生的碳阳离子电荷被分散和稳定。

乙烯没有侧基，双键上的电子云密度低。且不易极化。对阳离子活性物质的低亲和力。因此，很难进行阳离子聚合。丙烯、丁烯上的甲基、乙基是推电子基团，双键电子云密度增加，但一个烷基供电不强，聚合增长速度不太快生成的碳阳离子是仲碳阳离子，电荷不能很好的分散，不够稳定，容易发生重排等副反应．产生更稳定的I类碳阳离子。以3—甲基1—丁烯为例：

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

重排的结果将导致分支，因此，丙烯、丁烯阳离子聚合只能得到低分子油。

异丁烯以两个甲基为动力，使得双键电子云密度增加很多，容易被阳离子活性种攻击，引发阳离子聚合。生成的～CHC(CH)It s级3 C，比较稳定。链中—CH2—底物上的氢被两侧的四个甲基保护，不易被带走，减少重排、支化等副反应。因此，可以生产高分子量的线性聚合物。由于空间位阻，高级取代的α烯烃只能聚合成二聚体。异丁烯实际上是α烯烃中唯一可以进行阳离子聚合的单体。

另一种能够阳离子聚合的乙烯基单体是烷基乙烯基醚CH：=CH一(R。烷氧基虽然具有电子吸收的诱导效应，但会降低双键电子云的密度．然而，氧上未共享的电子对能量与双键形成Pη共轭。共轭效应占主导地位，因此，电子云密度增加。烷氧基氧上未共享电子对的共轭效应也能分散形成的碳阳离子电荷。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

阳离子聚合中使用的引发剂是亲电试剂。常用的阳离子聚合引发剂包括质子酸和阳离子源/路易斯酸引发体系。