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文檔簡介
1、第第9章章 重量分析法重量分析法9.1 重量法概述重量法概述9.2 沉淀溶解度及影響因素沉淀溶解度及影響因素9.3 沉淀的類型和沉淀形成過程沉淀的類型和沉淀形成過程9.4 影響沉淀純度的主要因素影響沉淀純度的主要因素9.5 沉淀?xiàng)l件的選擇沉淀?xiàng)l件的選擇9.6 有機(jī)沉淀劑有機(jī)沉淀劑9.1 9.1 重量分析法概述重量分析法概述1 重量分析法的分類和特點(diǎn)重量分析法的分類和特點(diǎn)2 重量分析對沉淀形式和稱量重量分析對沉淀形式和稱量 形式的要求形式的要求 9.1.1 重量分析法的分類和特點(diǎn)重量分析法的分類和特點(diǎn) 定義定義 在重量分析中,先用適當(dāng)?shù)姆椒▽⒃谥亓糠治鲋校扔眠m當(dāng)?shù)姆椒▽⒈粶y組分與試樣中的其他組
2、分分離后,被測組分與試樣中的其他組分分離后,轉(zhuǎn)化為一定的稱量形式,然后稱重,由轉(zhuǎn)化為一定的稱量形式,然后稱重,由稱得的物質(zhì)的質(zhì)量計(jì)算該組分的含量。稱得的物質(zhì)的質(zhì)量計(jì)算該組分的含量。根據(jù)被測組分與其他組分分離方法的不根據(jù)被測組分與其他組分分離方法的不同,有三種重量分析法。同,有三種重量分析法。2.2.重量分析法分類重量分析法分類 (1 1)沉淀法沉淀法 沉淀法是重量分析法中的主要方法。沉淀法是重量分析法中的主要方法。被測組分以微溶化合物的形式沉淀出被測組分以微溶化合物的形式沉淀出來,再將沉淀過濾、洗滌、烘干或灼來,再將沉淀過濾、洗滌、烘干或灼燒,最后稱重并計(jì)算其含量。燒,最后稱重并計(jì)算其含量。沉
3、淀重量法的分析過程沉淀重量法的分析過程試樣試樣沉淀劑沉淀劑沉淀型沉淀型沉淀沉淀過濾過濾洗滌洗滌或烘干或烘干稱量型稱量型 (2) 氣化法(又稱為揮發(fā)法)氣化法(又稱為揮發(fā)法) Gasification method 利用物質(zhì)的揮發(fā)性質(zhì),通過加熱或利用物質(zhì)的揮發(fā)性質(zhì),通過加熱或其他方法使試樣中待測組分揮發(fā)逸出,其他方法使試樣中待測組分揮發(fā)逸出,然后根據(jù)試樣質(zhì)量的減少計(jì)算該組分的然后根據(jù)試樣質(zhì)量的減少計(jì)算該組分的含量;或當(dāng)該組分逸出時,選擇適當(dāng)吸含量;或當(dāng)該組分逸出時,選擇適當(dāng)吸收劑將它吸收,然后根據(jù)吸收劑質(zhì)量的收劑將它吸收,然后根據(jù)吸收劑質(zhì)量的增加計(jì)算該組分的含量增加計(jì)算該組分的含量。 (3)電解
4、法)電解法 Electrogravimetry method 利用電解原理,用電子作沉淀劑使金利用電解原理,用電子作沉淀劑使金屬離子在電極上還原析出,然后稱量,屬離子在電極上還原析出,然后稱量,求得其含量。求得其含量。電解法(電重量法)電解法(電重量法)SO42-SO42-Cu2+Cu2+H2Oee例:在例:在0.5 mol/L H2SO4 溶液中電解溶液中電解CuSO4陽極反應(yīng)陽極反應(yīng)2H2O = O2+ 4H+ + 4e陰極反應(yīng)陰極反應(yīng)Cu2+ + 2e = CuO2 在陽極上逸出在陽極上逸出Cu在陰極上沉積在陰極上沉積電解完成以后,取出電極電解完成以后,取出電極稱重,電極增加的重量即稱重
5、,電極增加的重量即為溶液中為溶液中Cu的量。的量。* 3. 特點(diǎn)特點(diǎn) (1)成熟的經(jīng)典法,無標(biāo)樣分析法,用于)成熟的經(jīng)典法,無標(biāo)樣分析法,用于仲裁分析。仲裁分析。(2) 用于常量組分的測定,準(zhǔn)確度高,相用于常量組分的測定,準(zhǔn)確度高,相對誤差在對誤差在0.1% - 0.2% 之間。之間。(3)耗時多、周期長,操作煩瑣。)耗時多、周期長,操作煩瑣。 (4 4)常量的硅、硫、鎳等元素的精確測定)常量的硅、硫、鎳等元素的精確測定仍采用重量法。仍采用重量法。特點(diǎn)特點(diǎn)不需用基準(zhǔn)物質(zhì)不需用基準(zhǔn)物質(zhì)準(zhǔn)確度高準(zhǔn)確度高不適用于微量分析不適用于微量分析手續(xù)繁瑣手續(xù)繁瑣、費(fèi)時、費(fèi)時應(yīng)用應(yīng)用主要應(yīng)用于含量不太低的主要應(yīng)
6、用于含量不太低的Si, S, P, W, Mo, Ni, Zr, Hf, Nb, Ta、稀土、稀土元素及水分等揮發(fā)組分元素及水分等揮發(fā)組分的精確分析的精確分析相對誤差0.10.2%分離分離稱量稱量通過稱量物質(zhì)質(zhì)量來測定被測組分含量通過稱量物質(zhì)質(zhì)量來測定被測組分含量a.沉淀法沉淀法 P,S,Si,Ni等測定等測定b.氣化法氣化法(揮發(fā)法揮發(fā)法) 例例 小麥小麥 干小麥干小麥, 減輕的重量即含水量減輕的重量即含水量 或干燥劑吸水增重或干燥劑吸水增重c.電解法電解法 例例 Cu2+ Cu稱量白金網(wǎng)增重稱量白金網(wǎng)增重 105烘至恒重烘至恒重+2ePt電極上電極上特點(diǎn)特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn):優(yōu)點(diǎn):Er: 0.10.2
7、,準(zhǔn),不需標(biāo)準(zhǔn)溶液。,準(zhǔn),不需標(biāo)準(zhǔn)溶液。缺點(diǎn):缺點(diǎn):慢,耗時,繁瑣。慢,耗時,繁瑣。 (S,Si, Ni的仲裁分析仍用重量法)的仲裁分析仍用重量法)沉淀重量分析法:沉淀重量分析法:利用沉淀反應(yīng),將被測組分以利用沉淀反應(yīng),將被測組分以沉沉淀形式淀形式從溶液中分離出來,轉(zhuǎn)化為從溶液中分離出來,轉(zhuǎn)化為稱量形式稱量形式,通過,通過稱量其質(zhì)量測定含量的方法稱量其質(zhì)量測定含量的方法 9.1.2重量分析對沉淀形和稱量形式的的要求重量分析對沉淀形和稱量形式的的要求沉淀形式沉淀形式沉淀劑沉淀劑濾洗、烘濾洗、烘( (燒燒) )被測物被測物稱量形式稱量形式濾濾, ,洗洗,800,800灼燒灼燒 SO42- BaSO
8、4 BaSO4BaCl2NOHNOHAl3NOHAl3Al3+Al2O3濾濾洗洗1200灼燒灼燒200烘干烘干對沉淀形的要求對沉淀形的要求 沉淀的沉淀的 s 小小, 溶解損失應(yīng)溶解損失應(yīng)0.2mg, 定量沉淀定量沉淀 沉淀的純度高沉淀的純度高 便于過濾和洗滌便于過濾和洗滌 (晶形好晶形好) 易于轉(zhuǎn)化為稱量形式易于轉(zhuǎn)化為稱量形式 確定的化學(xué)組成確定的化學(xué)組成, 恒定恒定-定量基礎(chǔ)定量基礎(chǔ) 穩(wěn)定穩(wěn)定-量準(zhǔn)確量準(zhǔn)確 摩爾質(zhì)量大摩爾質(zhì)量大-減少稱量誤差減少稱量誤差 對稱量形的要求對稱量形的要求對對 的要求的要求溶解度小溶解度小晶形好晶形好純度高純度高易于轉(zhuǎn)化易于轉(zhuǎn)化對對 的要求的要求有確定的化學(xué)組成有
9、確定的化學(xué)組成穩(wěn)定,不易與穩(wěn)定,不易與O2, H2O, CO2 反應(yīng)反應(yīng)摩爾質(zhì)量足夠大摩爾質(zhì)量足夠大例:測例:測AlAlNH3Al(OH)30.1000g0.1888g灼燒灼燒Al2O3Al8-羥基喹啉羥基喹啉Al(C9H6NO)3烘干烘干Al(C9H6NO)30.1000g1.704g稱量誤差稱量誤差%16. 01001888. 00002. 0%012. 0100704. 10002. 0Precipitation formWeighing form9.1.3 重量分析中的換算因數(shù)重量分析中的換算因數(shù) Gravimetric factor - F 在重量分析中,多數(shù)情況下獲得的稱量形式與待
10、測組分的形式不同,在重量分析中,多數(shù)情況下獲得的稱量形式與待測組分的形式不同,待測組分的摩爾質(zhì)量與稱量形式的摩爾質(zhì)量之比稱為換算因數(shù)(又稱待測組分的摩爾質(zhì)量與稱量形式的摩爾質(zhì)量之比稱為換算因數(shù)(又稱重量分析因素),以重量分析因素),以F表示。表示。 式中式中a、b是使分子和分母中所含主體元素的原子個數(shù)是使分子和分母中所含主體元素的原子個數(shù)相等時需乘以的系數(shù)。相等時需乘以的系數(shù)。a、b的確定:的確定:(1)找出被測組分)找出被測組分與沉淀稱量形式之間的關(guān)系式;(與沉淀稱量形式之間的關(guān)系式;(2)關(guān)系式中被測組分的)關(guān)系式中被測組分的系數(shù)為系數(shù)為a,沉淀稱量形式的系數(shù)為,沉淀稱量形式的系數(shù)為b。
11、稱稱量量形形式式的的摩摩爾爾質(zhì)質(zhì)量量被被測測組組分分的的摩摩爾爾質(zhì)質(zhì)量量baF欲測組分欲測組分稱量形式稱量形式計(jì)量關(guān)系式計(jì)量關(guān)系式換算因數(shù)換算因數(shù)SBaSO44BaSOS 4BaSOSMMF MgOMg2P2O77222OPMgMgO 722OPMgMgO2MMF 38 Fe3O4Fe2O3324332OFeOFe3O2Fe4O3Fe32MMF 稱量形式的質(zhì)量稱量形式的質(zhì)量m,試樣的質(zhì)量,試樣的質(zhì)量ms,及換算因素,及換算因素F,被測,被測組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w:(例例1 )%100smmFw 例:測定一煤試樣中含例:測定一煤試樣中含S S量時,將樣品經(jīng)過一系列量時,將樣品經(jīng)過一系列處
12、理后使之成為處理后使之成為BaSOBaSO4 4,灼燒后稱重為,灼燒后稱重為0.4820g0.4820g,試樣,試樣中中S S的質(zhì)量為多少克的質(zhì)量為多少克? ? 解:gFmmgmMMFBaSOS06623. 01374. 04820. 04820. 01374. 037.233066.324394BaSOS 計(jì)量關(guān)系式稱量形式被測組分bMaMF 例:有一重為例:有一重為0.5000g0.5000g的含鎂試樣,經(jīng)處理后得到的含鎂試樣,經(jīng)處理后得到MgMg2 2P P2 2O O7 7 ,烘干后稱重為,烘干后稱重為0.3515g0.3515g,求試樣中,求試樣中MgMg的質(zhì)量的質(zhì)量和質(zhì)量分?jǐn)?shù)和質(zhì)量
13、分?jǐn)?shù). . 解:%36.155000. 007679. 007679. 055.22231.2423515. 03515. 0,2722SMgmmgFmmgmOPMgMgF407222OPMgMg 計(jì)量關(guān)系式稱量形式被測組分bMaMF 例 稱取試樣0.5000g,經(jīng)一系列步驟處理后,得到純NaCl和KCl共0.1803g。將此混合氯化物溶于水后,加入AgNO3沉淀劑,得AgCl0.3904g,計(jì)算試樣中Na2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 分析:先求純NaCl的質(zhì)量,然后再根據(jù)純NaCl質(zhì)量求NaO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。%75.8%1005000.008249.044.58298.61208249.03904.0)18
14、03.0(55.7435.14344.5835.1433904.0)1803.0()1803.0(22sNaClONaONaKClAgClNaClAgClmxMMgxxxxMMxMMgxKClxgNaCl解得:的質(zhì)量為,則的質(zhì)量為解:設(shè)NaClONa22計(jì)量關(guān)系式41例:分析不純的例:分析不純的NaCl和和NaBr時時, 稱取試樣稱取試樣1.000g溶于水溶于水, 加入加入劑劑AgNO3得到得到AgCl和和AgBr共重共重0.5260g, 若將此若將此在氯氣中加熱使在氯氣中加熱使AgBr轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為AgCl,再稱其質(zhì)量為再稱其質(zhì)量為0.4260g, 問試樣中問試樣中NaCl和和NaBr的質(zhì)量分
15、數(shù)各為多少的質(zhì)量分?jǐn)?shù)各為多少?解:NaBrAgClYmAgClNaBrClNaBrAgBrYmNaClAgClXmYgNaBrXgNaClAgClAgBrAgCl:2轉(zhuǎn)化為處理后,經(jīng)重,重設(shè)42%14.23000. 12314. 0%23. 4000. 104225. 02314. 004225. 04260. 09 .1023 .14345.583 .1434260. 05260. 09 .1028 .18745.583 .1435260. 0NaBrNaClgYgXYXNaBrAgClYNaClAgClXYXNaBrAgBrYNaClAgClX解之:依題意,得:439.2 9.2 沉淀的溶
16、解度及其影響因素沉淀的溶解度及其影響因素 1 溶解度、溶度積和條件溶度積溶解度、溶度積和條件溶度積 2 影響沉淀溶解度的因素影響沉淀溶解度的因素 (1)同離子效應(yīng))同離子效應(yīng) (2)鹽效應(yīng))鹽效應(yīng) (3)酸效應(yīng))酸效應(yīng) (4)絡(luò)合效應(yīng))絡(luò)合效應(yīng) (5)其他影響)其他影響 9.2.1 溶解度、溶度積和條件溶度積溶解度、溶度積和條件溶度積溶解度溶解度 solubility溶度積溶度積 solubility product條件溶度積:條件溶度積:conditinonalsolubility product 沉淀的溶解損失是重量分析法誤差的重要來沉淀的溶解損失是重量分析法誤差的重要來源之一,因此必須了
17、解各種影響沉淀溶解度源之一,因此必須了解各種影響沉淀溶解度的因素。的因素。MA(固固) MA(水水) M+A- 活度積常數(shù)活度積常數(shù), 只與只與t有關(guān)有關(guān)K0sp= aM+ aA- =M+ M+-A- =M+- Ksp 溶解度溶解度: s=s0+M+=s0+A-aMA(水水)aMA(固固)= aMA(水水) = s0s0固有溶解度固有溶解度(分子溶解度分子溶解度)溶度積常數(shù)溶度積常數(shù), 只與只與t,I有關(guān)有關(guān)Ksp =M+A-=K0spg gM+g gA-1961010LmolK sp=M+ A- =M+ M+A- A-=Ksp M+ A-條件溶度積條件溶度積, 與副反應(yīng)有關(guān)與副反應(yīng)有關(guān)MmA
18、n?K sp Ksp K0spSKsp=MA:MA2: K sp=M A 2 =Ksp M A2 3/4SKsp2M=A :MA(固固) M+ + A- OH-LMOH ML H+HA M+ A- 討論:(1) 1:1型沉淀MA AMapspKKAMSgg(2)m:n型沉淀MmAn: MmAn = mMn+ + nAm- S mS nSKsp=Mn+mAm-n=(ms)m(ns)n= mmnnSm+n nmnmSPnmKS故5232324310823)(SPSPaKKSPOC沉淀的溶解度為:例如:7 9.2.2 影響沉淀溶解度的因素影響沉淀溶解度的因素 1. 同離子效應(yīng)同離子效應(yīng)Common
19、ion effect 組成沉淀晶體的離子稱為組成沉淀晶體的離子稱為構(gòu)晶離子構(gòu)晶離子,當(dāng)沉淀,當(dāng)沉淀反應(yīng)達(dá)到平衡后,向溶液中加入含有某一構(gòu)晶離反應(yīng)達(dá)到平衡后,向溶液中加入含有某一構(gòu)晶離子的試劑或溶液,則沉淀的溶解度減少,稱為子的試劑或溶液,則沉淀的溶解度減少,稱為同同離子效應(yīng)離子效應(yīng)。在重量分析法中,常加入過量的沉淀。在重量分析法中,常加入過量的沉淀劑,降低沉淀的溶解度。劑,降低沉淀的溶解度。 例如,例如,25時,時,BaSOBaSO4 4 在水中的溶解度:在水中的溶解度: S = BaS = Ba2+2+=SO=SO4 42-2- = (1.110-10)1/2 = 1.0 10-5 mol/
20、L 若沉淀平衡時若沉淀平衡時, 溶液中溶液中SOSO4 42-2-=0.10mol/L 則則 S = KspSOSO4 42-2- = 1.1 10 9 mol/L 一般沉淀劑以過量一般沉淀劑以過量50%100%為宜為宜; 對非揮發(fā)性沉淀劑對非揮發(fā)性沉淀劑,一般過量一般過量20%-30%為為宜。宜。 2. 鹽效應(yīng)鹽效應(yīng)Salting effect (例例2) 在在KNO3、NaNO3等強(qiáng)電解質(zhì)存在時,等強(qiáng)電解質(zhì)存在時,沉淀的溶解度比在純水中的大,這種加入強(qiáng)沉淀的溶解度比在純水中的大,這種加入強(qiáng)電解質(zhì)而電解質(zhì)而增大沉淀溶解度增大沉淀溶解度的現(xiàn)象,稱為的現(xiàn)象,稱為鹽效鹽效應(yīng)。應(yīng)。 高價離子的活度系
21、數(shù)受離子強(qiáng)度的影響高價離子的活度系數(shù)受離子強(qiáng)度的影響較大,構(gòu)晶離子的電荷越高,對溶解度的影較大,構(gòu)晶離子的電荷越高,對溶解度的影響越大。一般由鹽效應(yīng)引起沉淀溶解度的增響越大。一般由鹽效應(yīng)引起沉淀溶解度的增加不是很大,與其它化學(xué)因素相比,影響要加不是很大,與其它化學(xué)因素相比,影響要小得多,??梢院雎?。小得多,??梢院雎浴{}效應(yīng)鹽效應(yīng)增大溶解度增大溶解度沉淀重量法中,用沉淀重量法中,用I=0.1時的時的Ksp計(jì)算計(jì)算;計(jì)算難溶鹽在純水中的計(jì)算難溶鹽在純水中的溶解度用溶解度用K0sp s/s01.61.41.21.00.001 0.005 0.01 c KNO3 /(molL-1)BaSO4AgCl
22、Ksp =M+A-= 與與I有關(guān)有關(guān)K0spg gM+g gA- 3. 酸效應(yīng)酸效應(yīng) Acidic effect 溶液酸度對沉淀溶解度的影響溶液酸度對沉淀溶解度的影響. 對于二元弱酸對于二元弱酸H2A形成的鹽形成的鹽MA: S = (KspA)1/2 例:當(dāng)例:當(dāng)H2SO4濃度大于濃度大于4.5 mol/L時,由于生時,由于生成了成了HSO4-而使而使PbSO4的溶解度迅速增大。的溶解度迅速增大。M2+A2-Ka2H+HA-H2AKa1MA(固)+H+酸效應(yīng)酸效應(yīng)增大溶解度增大溶解度例例 CaC2O4在純水及在純水及pH為為2.00溶液中的溶解度溶液中的溶解度CaC2O4 Ca2+C2O42-
23、 s sKsp=2.010-9 H2C2O4 pKa1=1.22 pKa2=4.19在純水中在純水中s=Ca2+=C2O42-= Ksp1/2 =4.510-5 mol/L影響弱酸陰離子影響弱酸陰離子An-MA(固固) Mn+ + An- H+HA A- A(H)K sp=M+A- =Ksp A(H)在在pH=2.0的酸性溶液中的酸性溶液中CaC2O4 Ca2+ C2O42- s sHC2O4-, H2C2O4K sp= Ca2+C2O42- =s2 = Ksp C2O42-(H)H+ C2O42-(H) =1+ b b1H+ + b b2H+2 = 1.85102s =K sp1/2= 6.
24、1 10-4 mol/L若若pH=4.0,過量,過量H2C2O4 ( c=0.10mol/L) 求求s CaC2O4Ca2沉淀完全沉淀完全, 是是KMnO4法間接測定法間接測定Ca2+時的沉淀?xiàng)l件時的沉淀?xiàng)l件 C2O42-(H) =1+ b b1H+ + b b2H+2 = 2.55K sp=Ksp C2O42-(H) = 5.1010-9 酸效應(yīng)同離子效應(yīng)酸效應(yīng)同離子效應(yīng)CaC2O4 Ca2+ C2O42- s 0.10 mol/LHC2O4-, H2C2O4H+s =Ca2+=K sp/ C2O42- =5.110-10 mol/L (例例2、例、例3、例、例4、例、例5)例如例如 CaC
25、2O4 的溶解度的溶解度* pH = 4.00時時, C C2O4= 0.39 S = 7.210-5 mol/L*pH = 2.00時時, C C2O4= 0.0054 S = 6.110-4 mol/L*pH = 3.00時時,C C2O4= 0.058, C C C2O4=0.010mol/L, Ksp = Ca2+C2O42-= SC2O4 C C C2O4 S = 3.410-6 mol/L (同離子效應(yīng)同離子效應(yīng)+酸效應(yīng)酸效應(yīng)) Ag2S 2Ag+ + S2- 2s s/ s(H)Ag2S 在純水中的在純水中的sKsp8 10-51, H2S pKa1=7.1 pKa2=12.9p
26、H = 7.0, s(H) = 2.5 107Ksp = Ksp as(H) = Ag+2cs2- = (2s)2s = 4s3s = 1.1 10-14 mol/L 4. 絡(luò)合效應(yīng)絡(luò)合效應(yīng) Complexing effect 若溶液中存在有能與構(gòu)晶離子生成可若溶液中存在有能與構(gòu)晶離子生成可溶性絡(luò)合物的絡(luò)合劑溶性絡(luò)合物的絡(luò)合劑, 則反應(yīng)向沉淀溶解則反應(yīng)向沉淀溶解的方向進(jìn)行的方向進(jìn)行,影響沉淀的完全程度影響沉淀的完全程度,這種影這種影響稱為絡(luò)合效應(yīng)響稱為絡(luò)合效應(yīng). (例例5) 絡(luò)合劑的濃度越大絡(luò)合劑的濃度越大,生成的絡(luò)合物越穩(wěn)生成的絡(luò)合物越穩(wěn)定定,沉淀的溶解度越大沉淀的溶解度越大. 絡(luò)合效應(yīng)絡(luò)合
27、效應(yīng)增大溶解度增大溶解度MA(固固) Mn+ + An- L-ML M(L)影響金屬陽離子影響金屬陽離子Mn-K sp=M+ A- =Ksp M(L) 例如例如: 在在pH = 4.0時時, C C2O4= 0.39; Y(H)=108.6 CC2O42-= 0.2 mol/L, Y = 0.01mol/L 求求PbC2O4的溶解度的溶解度: Pb(YPb(Y) ) =1 + Y=1 + YK KPbYPbY = 1 + YKPbYY(H)Y(H) = 107.4 Ksp = Pb2+C2O42-=SCC2O42- C C2O4Pb(YPb(Y) ) S= 0.05 molL 在此條件下無沉淀
28、產(chǎn)生在此條件下無沉淀產(chǎn)生.有有些些沉沉淀淀劑劑本本身身就就是是絡(luò)絡(luò)合合劑劑, 既既有有同同離離子子效效應(yīng)應(yīng),也也有有絡(luò)絡(luò)合合效效應(yīng)應(yīng), 對對沉沉淀淀溶溶解解度度的的影影響響,由由沉沉淀淀劑劑濃濃度度而而定定. Ag + + Cl- = AgCl Cl-AgCl2-, AgCl32- ,AgCl43- Cl- 大大于于10-2. 5mol/L時時, 絡(luò)絡(luò)合合效效應(yīng)應(yīng) Cl- 小小于于10-2. 5mol/L時時, 同同離離子子效效應(yīng)應(yīng) 沉沉淀淀劑劑過過量量10-310-2 molL, 沉沉淀淀的的溶溶解解度度最最小小. 5. 其它影響因素其它影響因素* a. 溫度溫度Temperature 沉淀
29、的溶解反應(yīng)沉淀的溶解反應(yīng), 絕大多數(shù)是吸熱反絕大多數(shù)是吸熱反應(yīng)應(yīng), 沉淀的溶解度一般隨溫度升高而增大沉淀的溶解度一般隨溫度升高而增大. 對于在熱溶液中溶解度大的沉淀對于在熱溶液中溶解度大的沉淀,在在室溫下過濾、洗滌,例如室溫下過濾、洗滌,例如 MgNH4PO4;無定形沉淀(如無定形沉淀(如Fe2O3nHnH2O)的溶解度)的溶解度小,冷卻后難于過濾洗滌,要趁熱過濾小,冷卻后難于過濾洗滌,要趁熱過濾洗滌。洗滌。 * * b.b.溶劑溶劑Solvent 大多數(shù)無機(jī)鹽沉淀在水中的溶解度比大多數(shù)無機(jī)鹽沉淀在水中的溶解度比在有機(jī)溶劑中大一些。在有機(jī)溶劑中大一些。 例如:例如:PbSO4 S=45 mg
30、/ L (水)(水) S=2.3 mg / L (30%乙醇水乙醇水 溶液溶液)* c. 沉淀顆粒沉淀顆粒 Diameter of particle 同一種沉淀同一種沉淀,晶體顆粒大晶體顆粒大,溶解度小溶解度小; 晶晶體顆粒小體顆粒小,溶解度大溶解度大. 通常采用陳化獲通常采用陳化獲得大顆粒的沉淀得大顆粒的沉淀. 例如例如: SrSO4 沉淀沉淀 大顆粒大顆粒 S = 6.210-4 mol/L 0.05m S = 6.710-4 mol/L 增大增大8% 0.01m S = 9.310-4 mol/L 增大增大50%* * d. d.膠體溶液膠體溶液Colloid solution 膠體顆粒
31、很小膠體顆粒很小, ,容易透過濾紙而引起損容易透過濾紙而引起損失失, ,因此要避免形成膠體溶液因此要避免形成膠體溶液. .常采用加熱常采用加熱或加入大量電解質(zhì)措施或加入大量電解質(zhì)措施. .* * e. e.沉淀的形態(tài)沉淀的形態(tài)Form and structure 初生成時初生成時,“,“亞穩(wěn)態(tài)亞穩(wěn)態(tài)”的溶解度大的溶解度大, ,放放置后置后, “, “穩(wěn)定態(tài)穩(wěn)定態(tài)”的溶解度小的溶解度小. . 例如例如 “ “亞穩(wěn)態(tài)亞穩(wěn)態(tài)” ” -CoS K-CoS Kspsp=4=41010-20-20“穩(wěn)定態(tài)穩(wěn)定態(tài)” ” -CoS K-CoS Kspsp=7.9=7.91010- -2424e 影響影響s 的
32、其他因素的其他因素溫度溫度: T, s 溶解熱不同溶解熱不同, 影響不同影響不同, 室溫過濾可減少損失室溫過濾可減少損失溶劑溶劑: 相似者相溶相似者相溶, 加入有機(jī)溶劑,加入有機(jī)溶劑,s顆粒大小顆粒大小: 小顆粒溶解度大小顆粒溶解度大, 陳化可得大晶體陳化可得大晶體形成膠束:形成膠束: s, 加入熱電解質(zhì)可破壞膠體加入熱電解質(zhì)可破壞膠體沉淀析出時形態(tài)沉淀析出時形態(tài) 9.3 9.3 沉淀的類型和沉淀的形成過程沉淀的類型和沉淀的形成過程 1 1 沉淀的類型沉淀的類型 2 2 沉淀的形成過程沉淀的形成過程 9.3.1 9.3.1 沉淀的類型沉淀的類型 生成的沉淀類型,首先取決于沉淀的生成的沉淀類型,
33、首先取決于沉淀的性質(zhì),其次與沉淀形成的條件、沉淀后的性質(zhì),其次與沉淀形成的條件、沉淀后的處理有密切的關(guān)系。在重量分析法中,最處理有密切的關(guān)系。在重量分析法中,最好能獲得晶形沉淀。好能獲得晶形沉淀。 晶形沉淀晶形沉淀 Crystalline precipitate 無定形沉淀無定形沉淀 Amorphous precipitate 凝乳狀沉淀凝乳狀沉淀 Curdy precipitate沉淀類型沉淀類型晶形沉淀晶形沉淀無定形沉淀無定形沉淀顆粒直徑顆粒直徑0.11 m凝乳狀沉淀凝乳狀沉淀膠體沉淀膠體沉淀顆粒直徑顆粒直徑0.020.1 m顆粒直徑顆粒直徑 n n定向定向無定形沉淀無定形沉淀均相成核作用
34、均相成核作用n n定向定向 n n凝聚凝聚晶形沉淀晶形沉淀* 晶核形成速度小于晶核成長速度晶核形成速度小于晶核成長速度,則獲得較則獲得較大沉淀顆粒大沉淀顆粒,且能定向地排列成為且能定向地排列成為晶形沉淀晶形沉淀;若晶核生成極快若晶核生成極快, 則形成大量細(xì)小微晶則形成大量細(xì)小微晶, 只只能凝聚起來得到細(xì)小的能凝聚起來得到細(xì)小的膠狀沉淀膠狀沉淀.* 均相成核均相成核: 構(gòu)晶離子在過飽和溶液中構(gòu)晶離子在過飽和溶液中,通過通過離子的締合作用離子的締合作用,自發(fā)形成晶核。占優(yōu)勢時自發(fā)形成晶核。占優(yōu)勢時形成無定形沉淀。形成無定形沉淀。*異相成核異相成核: 溶液中混有的固體微粒溶液中混有的固體微粒,在沉淀
35、過在沉淀過程中起著晶種的作用程中起著晶種的作用,誘導(dǎo)沉淀的形成。占誘導(dǎo)沉淀的形成。占優(yōu)勢形成晶形沉淀。優(yōu)勢形成晶形沉淀。* 分散度分散度晶核形成速度沉淀生成的初始速晶核形成速度沉淀生成的初始速度可以用槐氏度可以用槐氏(Von Weimarn)的經(jīng)驗(yàn)公式表的經(jīng)驗(yàn)公式表示示: 分散度分散度 =K (C CQ Q-S-S)/S /S C:沉淀劑加入瞬間沉淀物質(zhì)的濃度;:沉淀劑加入瞬間沉淀物質(zhì)的濃度; S: 晶核的溶解度;晶核的溶解度;(C CQ Q-S-S):): 過飽和度,引起沉淀作用的動力;過飽和度,引起沉淀作用的動力;(C CQ Q-S-S)/S/S:相對過飽和度;:相對過飽和度; K K:為
36、常數(shù),與沉淀性質(zhì)、介質(zhì)及溫度等有關(guān)。:為常數(shù),與沉淀性質(zhì)、介質(zhì)及溫度等有關(guān)。* 相對過飽和度越小,則晶核形成速度越慢,能相對過飽和度越小,則晶核形成速度越慢,能得到大顆粒沉淀。各種沉淀都有一個能大批自得到大顆粒沉淀。各種沉淀都有一個能大批自發(fā)產(chǎn)生晶核的相對過飽和極限值,稱為臨界值。發(fā)產(chǎn)生晶核的相對過飽和極限值,稱為臨界值。* 控制相對過飽和度在臨界值以下,沉淀以異相控制相對過飽和度在臨界值以下,沉淀以異相成核為主,得到大顆粒沉淀。超過臨界值后,成核為主,得到大顆粒沉淀。超過臨界值后,沉淀以均相成核為主,得到小顆粒沉淀。沉淀以均相成核為主,得到小顆粒沉淀。 例如例如 沉淀沉淀 臨界值臨界值 (表
37、表5) BaSO4 1000 CaC2O4 H2O 31 AgCl 5.5Von Weimarn 經(jīng)驗(yàn)公式經(jīng)驗(yàn)公式聚集速度聚集速度( (分散度分散度) )相對過飽和度相對過飽和度s:晶核的溶解度晶核的溶解度Q:加入沉淀劑瞬間溶質(zhì)的總濃度:加入沉淀劑瞬間溶質(zhì)的總濃度Q - s:過飽和度:過飽和度K:常數(shù),與沉淀的性質(zhì)、溫度、:常數(shù),與沉淀的性質(zhì)、溫度、 介質(zhì)等有關(guān)介質(zhì)等有關(guān)n n =K Q - s s 9.4 9.4 影響沉淀純度的主要因素影響沉淀純度的主要因素1 1 共沉淀共沉淀 Coprecipitation2 繼沉淀(后沉淀)繼沉淀(后沉淀)Postprecipitation 3 減少沉淀
38、玷污的方法減少沉淀玷污的方法 9.4.1 9.4.1 共沉淀現(xiàn)象共沉淀現(xiàn)象 Coprecipitation 當(dāng)一種沉淀從溶液中析出時,溶液中某當(dāng)一種沉淀從溶液中析出時,溶液中某些可溶的組分同生成的沉淀一起析出混雜于些可溶的組分同生成的沉淀一起析出混雜于沉淀之中,這種現(xiàn)象稱為共沉淀現(xiàn)象。沉淀之中,這種現(xiàn)象稱為共沉淀現(xiàn)象。 共沉淀現(xiàn)象使沉淀玷污,這是重量分析共沉淀現(xiàn)象使沉淀玷污,這是重量分析法誤差的主要來源之一。法誤差的主要來源之一。 例如例如 以以BaCl2為沉淀劑測定為沉淀劑測定SO42-時,試時,試液中液中Fe3+會以會以Fe2(SO4)3的形式夾雜在的形式夾雜在BaSO4沉淀中一起析出沉淀
39、中一起析出,給分析結(jié)果帶來誤差。給分析結(jié)果帶來誤差。* 共沉淀現(xiàn)象的分類共沉淀現(xiàn)象的分類1.吸附共沉淀吸附共沉淀- Adsorption coprecipitation2.包藏(吸留和包夾)包藏(吸留和包夾)-Occlusion and inclusion 3.混晶或固溶體混晶或固溶體 -Mixed crystal coprecipitation 1. 吸附共沉淀吸附共沉淀:由于沉淀表面上離子電荷的不:由于沉淀表面上離子電荷的不完全等衡,使沉淀吸附溶液中的雜質(zhì)離子現(xiàn)象。完全等衡,使沉淀吸附溶液中的雜質(zhì)離子現(xiàn)象。 吸附原則:表面吸附是有選擇性的。吸附原則:表面吸附是有選擇性的。(1 1)第一吸附
40、層首先吸附過量的構(gòu)晶離子。此外,那)第一吸附層首先吸附過量的構(gòu)晶離子。此外,那些與構(gòu)晶離子半徑相似、電荷相同的離子。些與構(gòu)晶離子半徑相似、電荷相同的離子。 例如例如 BaSOBaSO4 4)SOSO4 42-2-)PbPb2+2+(2 2)第二吸附層的抗衡離子:)第二吸附層的抗衡離子: 能與構(gòu)晶離子生成微溶或離解度很小的化合物,優(yōu)能與構(gòu)晶離子生成微溶或離解度很小的化合物,優(yōu)先被吸附。先被吸附。 例例 BaSOBaSO4 4)SOSO4 42-2-)CaCa2+ 2+ (CaCa2+2+和和MgMg2+2+) BaSOBaSO4 4)BaBa2+2+)NONO3 3- - (ClCl- -和和N
41、ONO3 3- -) 離子的價數(shù)越高,濃度越大,越易被吸附。離子的價數(shù)越高,濃度越大,越易被吸附。 例例 BaSOBaSO4 4)SOSO4 42-2-)FeFe3+ 3+ (FeFe3+3+和和NaNa+ +) 吸附量與下列因素有關(guān)吸附量與下列因素有關(guān):(1 1)沉淀的總表面積越大吸附量越大。同質(zhì)量)沉淀的總表面積越大吸附量越大。同質(zhì)量的沉淀,沉淀顆粒越小則比表面積越大,吸的沉淀,沉淀顆粒越小則比表面積越大,吸附雜質(zhì)量越大。故晶形沉淀吸附雜質(zhì)量少,附雜質(zhì)量越大。故晶形沉淀吸附雜質(zhì)量少,無定形沉淀表面吸附嚴(yán)重。無定形沉淀表面吸附嚴(yán)重。(2 2)溶液中雜質(zhì)濃度越大,吸附越嚴(yán)重。)溶液中雜質(zhì)濃度越
42、大,吸附越嚴(yán)重。(3 3)與溶液溫度有關(guān)。吸附是放熱過程,升)與溶液溫度有關(guān)。吸附是放熱過程,升高溶液的溫度,可以減少雜質(zhì)的吸附。高溶液的溫度,可以減少雜質(zhì)的吸附。* * 減少措施:吸附是發(fā)生在沉淀的表面,洗滌減少措施:吸附是發(fā)生在沉淀的表面,洗滌沉淀是減少吸附雜質(zhì)的有效方法。沉淀是減少吸附雜質(zhì)的有效方法。 2.包藏(吸留和包夾):在沉淀過程中,包藏(吸留和包夾):在沉淀過程中,由于沉淀生成太快,吸附的雜質(zhì)離子來由于沉淀生成太快,吸附的雜質(zhì)離子來不及離開沉淀表面就被隨后生成的沉淀不及離開沉淀表面就被隨后生成的沉淀所覆蓋,使得雜質(zhì)或母液被包藏在沉淀所覆蓋,使得雜質(zhì)或母液被包藏在沉淀內(nèi)部,引起共沉
43、淀。包藏過程符合吸附內(nèi)部,引起共沉淀。包藏過程符合吸附規(guī)則。規(guī)則。 包藏是在結(jié)晶內(nèi)部,不能用洗滌方法包藏是在結(jié)晶內(nèi)部,不能用洗滌方法除去,可通過陳化或重結(jié)晶的方法予以除去,可通過陳化或重結(jié)晶的方法予以減少。減少。 3. 混晶或固溶體:混晶或固溶體:若溶液中雜質(zhì)離子與沉淀構(gòu)晶離子的半徑相若溶液中雜質(zhì)離子與沉淀構(gòu)晶離子的半徑相近、晶體結(jié)構(gòu)相似時,形成混晶共沉淀。近、晶體結(jié)構(gòu)相似時,形成混晶共沉淀。 例例 BaSO4PbSO4;AgClAgBr;BaSO4KMnO4 減少或消除混晶生成的最好方法,是將雜質(zhì)減少或消除混晶生成的最好方法,是將雜質(zhì)事先分離除去。事先分離除去。共沉淀的量只與雜質(zhì)的含量及體系
44、的平衡常共沉淀的量只與雜質(zhì)的含量及體系的平衡常數(shù)大小有關(guān),改變沉淀?xiàng)l件和加強(qiáng)沉淀后的數(shù)大小有關(guān),改變沉淀?xiàng)l件和加強(qiáng)沉淀后的處理和洗滌、陳化,甚至再沉淀都沒有很大處理和洗滌、陳化,甚至再沉淀都沒有很大的效果。的效果。 9.4.2 繼沉淀(后沉淀)繼沉淀(后沉淀)Postprecipitation 一種本來難于析出沉淀的物質(zhì),或是形一種本來難于析出沉淀的物質(zhì),或是形成穩(wěn)定的過飽和溶液而不能單獨(dú)沉淀的物成穩(wěn)定的過飽和溶液而不能單獨(dú)沉淀的物質(zhì),在另一種組分沉淀之后被質(zhì),在另一種組分沉淀之后被“誘導(dǎo)誘導(dǎo)”而隨而隨后也沉淀下來的現(xiàn)象,且它們沉淀的量隨后也沉淀下來的現(xiàn)象,且它們沉淀的量隨放置的時間而加多。放
45、置的時間而加多。 例例 CaC2O4)C2O42-)Mg2+)C2O42- CuS)S2-)Zn2+)S2- 繼沉淀與共沉淀現(xiàn)象的區(qū)別:繼沉淀與共沉淀現(xiàn)象的區(qū)別:(1)繼沉淀引入雜質(zhì)的量,隨沉淀在試液中放置時繼沉淀引入雜質(zhì)的量,隨沉淀在試液中放置時間增加而增加,而共沉淀量受放置時間影響小。間增加而增加,而共沉淀量受放置時間影響小。(2 2)不論雜質(zhì)是在沉淀之前就存在的,還是沉淀后)不論雜質(zhì)是在沉淀之前就存在的,還是沉淀后加入的,繼沉淀引入雜質(zhì)的量基本上一致。加入的,繼沉淀引入雜質(zhì)的量基本上一致。(3 3)溫度升高,繼沉淀現(xiàn)象更為嚴(yán)重。)溫度升高,繼沉淀現(xiàn)象更為嚴(yán)重。(4 4)繼沉淀引入雜質(zhì)的量
46、,有時比共沉淀嚴(yán)重得多。)繼沉淀引入雜質(zhì)的量,有時比共沉淀嚴(yán)重得多。 在重量分析法中,共沉淀和繼沉淀是消極因素,在重量分析法中,共沉淀和繼沉淀是消極因素,而在痕量組分富集分離中,確是一種積極因素。而在痕量組分富集分離中,確是一種積極因素。共沉淀與后沉淀對分析結(jié)果的影響共沉淀與后沉淀對分析結(jié)果的影響雜質(zhì)的量雜質(zhì)的量雜質(zhì)的性質(zhì)雜質(zhì)的性質(zhì)SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Cl-Ba2+包藏包藏BaCl2測測SO42-, 正誤差正誤差測測Ba2+, 負(fù)誤差負(fù)誤差H2SO4包藏包藏H2SO4測測Ba,
47、無影響無影響測測S, 負(fù)誤差負(fù)誤差共沉淀與后沉淀對分析結(jié)果的影響的處理共沉淀與后沉淀對分析結(jié)果的影響的處理表面吸附表面吸附包藏包藏混晶混晶后沉淀后沉淀洗滌,改善沉淀?xiàng)l件洗滌,改善沉淀?xiàng)l件重結(jié)晶重結(jié)晶預(yù)先分離預(yù)先分離立即過濾,不陳化立即過濾,不陳化 9.4.3 減少沉淀玷污的方法減少沉淀玷污的方法(1)選擇適當(dāng)?shù)姆治霾襟E。)選擇適當(dāng)?shù)姆治霾襟E。(2)選擇合適沉淀劑。如選擇有機(jī)沉淀劑。)選擇合適沉淀劑。如選擇有機(jī)沉淀劑。(3)改變雜質(zhì)的存在形式。)改變雜質(zhì)的存在形式。(4)改善沉淀?xiàng)l件。包括溶液濃度、酸度、)改善沉淀?xiàng)l件。包括溶液濃度、酸度、試劑加入次序和速度、陳化等。(試劑加入次序和速度、陳化等
48、。(見表見表)(5)再沉淀:將得到的沉淀過濾后溶解,)再沉淀:將得到的沉淀過濾后溶解,再進(jìn)行第二次沉淀。再進(jìn)行第二次沉淀。表表 沉淀?xiàng)l件對沉淀純度的影響沉淀?xiàng)l件對沉淀純度的影響 (+:提高純度;:降低純度;:提高純度;:降低純度; 0:影響不大):影響不大)沉淀?xiàng)l件沉淀?xiàng)l件 混晶混晶 表面吸附表面吸附 吸留或包夾吸留或包夾 后沉淀后沉淀稀溶液稀溶液 0 + + 0慢沉淀慢沉淀 不定不定 + + 攪拌攪拌 0 + + 0陳陳 化化 不定不定 + + 加加 熱熱 不定不定 + + 0洗滌沉淀洗滌沉淀 0 + 0 0再沉淀再沉淀 + + + +后沉淀后沉淀 主沉淀形成后,主沉淀形成后,“誘導(dǎo)誘導(dǎo)”本
49、難沉淀的雜質(zhì)沉淀下本難沉淀的雜質(zhì)沉淀下來來 縮短沉淀與母液共置的時間縮短沉淀與母液共置的時間表面吸附共沉淀表面吸附共沉淀是膠體沉淀不純的主要原因,是膠體沉淀不純的主要原因, 洗滌洗滌吸留、包夾共沉淀吸留、包夾共沉淀是晶形沉淀不純的主要原因,是晶形沉淀不純的主要原因,陳化、重結(jié)晶陳化、重結(jié)晶混晶共沉淀混晶共沉淀 預(yù)先將雜質(zhì)分離除去預(yù)先將雜質(zhì)分離除去影響沉淀純度的主要因素影響沉淀純度的主要因素 共沉淀共沉淀9.5 9.5 沉淀?xiàng)l件的選擇沉淀?xiàng)l件的選擇1 晶形沉淀的沉淀?xiàng)l件晶形沉淀的沉淀?xiàng)l件2 無定形沉淀的沉淀?xiàng)l件無定形沉淀的沉淀?xiàng)l件3 均勻沉淀法均勻沉淀法 Homogeneous precipit
50、ation 9.5.1 晶形沉淀的條件晶形沉淀的條件 如何獲得純凈和顆粒大的沉淀。如何獲得純凈和顆粒大的沉淀。(1)沉淀在)沉淀在較稀較稀的溶液中進(jìn)行。溶液的相對過飽和度不大,的溶液中進(jìn)行。溶液的相對過飽和度不大,有利于形成大顆粒的沉淀。為避免溶解損失,溶液的濃度有利于形成大顆粒的沉淀。為避免溶解損失,溶液的濃度不宜太稀。不宜太稀。(2)攪拌攪拌下慢慢加入沉淀劑,避免局部過濃生成大量晶核。下慢慢加入沉淀劑,避免局部過濃生成大量晶核。(3)在)在熱溶液熱溶液中進(jìn)行沉淀。增大沉淀的溶解度,降低溶液中進(jìn)行沉淀。增大沉淀的溶解度,降低溶液的相對過飽和度,獲得大顆粒沉淀;減少對雜質(zhì)的吸附。的相對過飽和度
51、,獲得大顆粒沉淀;減少對雜質(zhì)的吸附。但要冷卻至室溫后再過濾,以減少溶解損失。但要冷卻至室溫后再過濾,以減少溶解損失。(4)陳化陳化:沉淀完全后,讓沉淀與母液一起放置一段時間,沉淀完全后,讓沉淀與母液一起放置一段時間,使小晶粒溶解,大晶粒則逐漸長大;不完整的晶粒轉(zhuǎn)化為使小晶粒溶解,大晶粒則逐漸長大;不完整的晶粒轉(zhuǎn)化為較完整的晶粒;亞穩(wěn)態(tài)的沉淀轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定態(tài)的沉淀;使沉較完整的晶粒;亞穩(wěn)態(tài)的沉淀轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定態(tài)的沉淀;使沉淀更加純凈。但對混晶共沉淀、繼沉淀無效。淀更加純凈。但對混晶共沉淀、繼沉淀無效。沉淀?xiàng)l件的選擇沉淀?xiàng)l件的選擇1. 晶形沉淀晶形沉淀 稀、熱、慢、攪、陳稀、熱、慢、攪、陳 稀溶液中進(jìn)行稀
52、溶液中進(jìn)行: Q 攪拌下滴加沉淀劑攪拌下滴加沉淀劑: 防止局部過濃,防止局部過濃, Q 熱溶液中進(jìn)行熱溶液中進(jìn)行: s 陳化陳化: 得到大、完整晶體得到大、完整晶體 冷濾冷濾,用構(gòu)晶離子溶液洗滌用構(gòu)晶離子溶液洗滌: s , 減小溶解損失減小溶解損失 n n =K Q - s s 9.5.2 無定形沉淀的沉淀?xiàng)l件無定形沉淀的沉淀?xiàng)l件 (1)在)在熱熱的、的、濃濃的溶液中,不斷的溶液中,不斷攪拌攪拌下進(jìn)下進(jìn)行沉淀。行沉淀。 在熱和濃的溶液中,離子的水化程度降低,在熱和濃的溶液中,離子的水化程度降低,有利于得到含水量小、體積小、結(jié)構(gòu)緊密的有利于得到含水量小、體積小、結(jié)構(gòu)緊密的沉淀,沉淀顆粒容易凝聚。
53、沉淀,沉淀顆粒容易凝聚。 防止形成膠體溶液,減少沉淀表面對雜防止形成膠體溶液,減少沉淀表面對雜質(zhì)的吸附。質(zhì)的吸附。 沉淀完畢,用熱水稀釋、攪拌,使吸附沉淀完畢,用熱水稀釋、攪拌,使吸附在沉淀表面的雜質(zhì)離開沉淀表面進(jìn)入溶液。在沉淀表面的雜質(zhì)離開沉淀表面進(jìn)入溶液。(2)沉淀時加入大量)沉淀時加入大量電解質(zhì)電解質(zhì)或某些能引起或某些能引起沉淀微粒凝聚的膠體。因電解質(zhì)能中和沉淀微粒凝聚的膠體。因電解質(zhì)能中和膠體微粒的電荷,減低其水化程度,有膠體微粒的電荷,減低其水化程度,有利于膠體顆粒的凝聚。為防止洗滌沉淀利于膠體顆粒的凝聚。為防止洗滌沉淀時發(fā)生膠溶現(xiàn)象,洗滌液中也應(yīng)加入適時發(fā)生膠溶現(xiàn)象,洗滌液中也應(yīng)加
54、入適量電解質(zhì)。(量電解質(zhì)。(NH4Cl、NH4NO3)。)。 例例 測測SiO2,在強(qiáng)酸性介質(zhì)中析出帶負(fù)電荷,在強(qiáng)酸性介質(zhì)中析出帶負(fù)電荷的硅膠沉淀,沉淀不完全,向溶液加入帶正電的硅膠沉淀,沉淀不完全,向溶液加入帶正電荷的動物膠,相互凝聚作用,使硅膠沉淀完全。荷的動物膠,相互凝聚作用,使硅膠沉淀完全。 (3)沉淀完畢,趁熱過濾,不必陳化。)沉淀完畢,趁熱過濾,不必陳化。無定形沉淀無定形沉淀 濃溶液中進(jìn)行濃溶液中進(jìn)行 熱溶液中進(jìn)行熱溶液中進(jìn)行 加入大量電解質(zhì)加入大量電解質(zhì) 不必陳化,趁熱過濾不必陳化,趁熱過濾 用稀、熱電解質(zhì)溶液洗滌用稀、熱電解質(zhì)溶液洗滌減少水化程度,減少沉淀含水量,沉淀凝聚,防止
55、形成膠體減少水化程度,減少沉淀含水量,沉淀凝聚,防止形成膠體9.5.3 均勻沉淀法均勻沉淀法 Homogeneous precipitation 通過緩慢的化學(xué)反應(yīng)過程,逐步地、均通過緩慢的化學(xué)反應(yīng)過程,逐步地、均勻地在溶液中產(chǎn)生沉淀劑,使沉淀在整個溶勻地在溶液中產(chǎn)生沉淀劑,使沉淀在整個溶液中均勻地慢慢地形成,得到大顆粒的沉淀。液中均勻地慢慢地形成,得到大顆粒的沉淀。對形成混晶和繼沉淀無效。對形成混晶和繼沉淀無效。 用均勻沉淀法得到的沉淀,顆粒較大,用均勻沉淀法得到的沉淀,顆粒較大,表面吸附雜質(zhì)少,易過濾、易洗。用均勻沉表面吸附雜質(zhì)少,易過濾、易洗。用均勻沉淀法,甚至可以得到晶形的淀法,甚至可以得到
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