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1、本本 章章 要要 点点条件溶度积条件溶度积影响沉淀溶解度的因素影响沉淀溶解度的因素晶形沉淀的沉淀条件晶形沉淀的沉淀条件第九章第九章 重量分析法重量分析法成都理工大学材化院1 9-19-1重量分析法概述重量分析法概述 一、一、重量分析法的特点和分类重量分析法的特点和分类 重重量量分分析析是是通通过过物物理理和和化化学学反反应应将将试试样样中中待待测测组组分分与与其其他他组组分分分分离,以称量的方法计算待测组分的含量的方法。离,以称量的方法计算待测组分的含量的方法。1.沉淀重量法沉淀重量法(沉淀法沉淀法)将将被被测测组组分分以以微微溶溶化化合合物物的的形形式式沉沉淀淀出出来来,再再将将沉沉淀淀过过
2、滤滤、洗洗涤涤、烘干或灼烧,最后称重,计算含量。烘干或灼烧,最后称重,计算含量。(P,S,Si,Ni)2.气化重量法气化重量法(气化法气化法)(挥发法)(挥发法)通过加热或其它方法使被测组分挥发逸出,根据样品减轻通过加热或其它方法使被测组分挥发逸出,根据样品减轻的重量计算挥发组分的含量;或将逸出组分用适当的吸收剂吸的重量计算挥发组分的含量;或将逸出组分用适当的吸收剂吸收,根据吸收剂质量的增加计算组分的含量。收,根据吸收剂质量的增加计算组分的含量。(小麦小麦 干小麦干小麦)3.电解重量法电解重量法 利利用用电电解解原原理理,使使金金属属离离子子在在电电极极上上析析出出,然然后后称称重重,求求得得
3、其其含含量量。(Cu)成都理工大学材化院21 1、沉淀重量法的分析过程沉淀重量法的分析过程被测被测物物 沉淀形式沉淀形式 称量形式称量形式溶解、加入沉淀剂溶解、加入沉淀剂陈化、滤洗、烘陈化、滤洗、烘(烧烧)滤,洗滤,洗灼烧,灼烧,800800SO42-+BaCl2 BaSO4 BaSO4Mg2+(NH4)2HPO4 MgNH4PO46H2O滤,洗滤,洗灼烧灼烧 ,1100,1100Mg2P2O7Al2O3Al()3NO烧烧12001200NO HAl3+3NOAl()3烘烧烘烧 120烘烘二、重量分析法对沉淀的要求二、重量分析法对沉淀的要求成都理工大学材化院3过程过程1).1).溶解:将试样制
4、成溶液,选择合适的溶剂。溶解:将试样制成溶液,选择合适的溶剂。2).2).沉淀:加入适当的沉淀剂,使待测组分完全沉淀。沉淀:加入适当的沉淀剂,使待测组分完全沉淀。3).3).过滤过滤:定量滤纸或玻璃砂漏斗。定量滤纸或玻璃砂漏斗。4).4).洗涤洗涤:倾泻法倾泻法,少量多次。少量多次。溶解度大的溶解度大的(如如BaSOBaSO4 4):):稀沉淀剂洗稀沉淀剂洗,再水洗。再水洗。溶解度溶解度小但不易成胶体的,水洗。小但不易成胶体的,水洗。易成胶体的,稀、易挥发的电解质洗。易成胶体的,稀、易挥发的电解质洗。5).5).烘干或灼烧烘干或灼烧:得到固定组成的称量形式。得到固定组成的称量形式。烘干烘干 温
5、度低温度低,用玻璃砂漏斗用玻璃砂漏斗,如如AgClAgCl。微波微波干燥快干燥快,用玻璃砂漏斗。用玻璃砂漏斗。灼烧灼烧温度高温度高,瓷坩埚瓷坩埚(铂坩埚铂坩埚(HF)(HF)。6).6).恒重:滤器的恒重条件要与沉淀物的相同,两次称量的差恒重:滤器的恒重条件要与沉淀物的相同,两次称量的差值值0.2mg0.2mg。成都理工大学材化院42.重量分析法对沉淀形式和称量形式的要求重量分析法对沉淀形式和称量形式的要求 沉淀形式沉淀形式(CaC2O4.H2O)称量形式(称量形式(CaO)1).重量分析法对沉淀形式的要求重量分析法对沉淀形式的要求沉淀的溶解度必须要小;沉淀的溶解度必须要小;沉淀易于过滤和洗涤
6、;沉淀易于过滤和洗涤;沉淀力求纯净;沉淀力求纯净;沉淀易于转化为称量形式;沉淀易于转化为称量形式;成都理工大学材化院52).重量分析法对称量形式的要求重量分析法对称量形式的要求.称量形式必须有确定的化学组成;称量形式必须有确定的化学组成;称量形式十分稳定;称量形式十分稳定;称量形式的摩尔质量要大,待测组分在称量形式中的百分含称量形式的摩尔质量要大,待测组分在称量形式中的百分含量要小;例如量要小;例如 0.1000g的的Al称量形式为称量形式为Al2O3时重量为时重量为0.1888g;0.1000g的的Al称量形式为称量形式为8-羟基喹啉铝羟基喹啉铝(C9H6NO)3 Al时重量为时重量为1.7
7、04g.成都理工大学材化院6三、三、重量分析结果的计算重量分析结果的计算换算因数(换算因数(F):待测组分的摩尔质量与称量形式的摩待测组分的摩尔质量与称量形式的摩 尔质量之比。尔质量之比。成都理工大学材化院7 例题例题1:称取含镁试样:称取含镁试样0.3621g,用,用MgNH4PO4重量法重量法测定其中的镁的含量,得测定其中的镁的含量,得Mg2P2O7 0.6300g,求求MgO%。解:解:成都理工大学材化院89-2 9-2 沉淀的溶解度及其影响因素沉淀的溶解度及其影响因素 重量分析通常要求被测组分在溶液中的残留量重量分析通常要求被测组分在溶液中的残留量 不超过不超过0.0001g(0.1m
8、g),但很多沉淀达不到这个),但很多沉淀达不到这个 要求。要求。例如:硫酸钡在例如:硫酸钡在500mL水中溶解损失为水中溶解损失为0.0012g.沉淀的溶解损失是重量分析误差的重要来源。沉淀的溶解损失是重量分析误差的重要来源。成都理工大学材化院9一、溶解度、溶度积和条件溶度积一、溶解度、溶度积和条件溶度积1.溶解度溶解度 AgCl(固)AgCl(水)水)Ag+Cl CaSO4(固)Ca2+SO42-(水)水)Ca2+SO42-分子状态分子状态离子离子化合物化合物固有溶解度固有溶解度分子溶解度分子溶解度实实际际溶溶解解度度成都理工大学材化院10活度积常数活度积常数溶度积常数溶度积常数2.溶度积和
9、活度积溶度积和活度积成都理工大学材化院11例题例题2:已知已知Ca3(PO4)2的的Ksp=2.0 10-29,求其溶解度。求其溶解度。解:设解:设Ca3(PO4)2的溶解度为的溶解度为s,则,则成都理工大学材化院123.条件溶度积条件溶度积对于形成对于形成MA沉淀的主反应,还可能存在多种副反应:沉淀的主反应,还可能存在多种副反应:MA(固)固)M +AM(OH)nML nH nALH+络合效应络合效应酸效应酸效应OH-水解效应水解效应成都理工大学材化院13条件溶度积条件溶度积溶度积溶度积成都理工大学材化院14二、影响溶解度的因素二、影响溶解度的因素同离子效应、盐效应、酸效应、络合效应同离子效
10、应、盐效应、酸效应、络合效应成都理工大学材化院1.同离子效应同离子效应 组成沉淀晶体的离子称为构晶离子。当向溶液中加入含组成沉淀晶体的离子称为构晶离子。当向溶液中加入含有构晶离子的试液时,则沉淀的溶解度减小有构晶离子的试液时,则沉淀的溶解度减小同离子效应。同离子效应。为了保证沉淀完全,沉淀剂一般过量为了保证沉淀完全,沉淀剂一般过量50-100%,如果沉淀,如果沉淀剂是不挥发的则以过量剂是不挥发的则以过量20-30%为宜为宜。15 例题例题3.用用BaSO4 重量法测定重量法测定Ba,加入等物质量的加入等物质量的SO42-,溶液总体积约为溶液总体积约为200mL,问,问BaSO4的溶解损失为多少
11、?的溶解损失为多少?成都理工大学材化院16 例题例题4:在在25时,时,BaSO4在纯在纯 水中的溶解度为水中的溶解度为 1.05 10-5 mol.L-1。如果加入过量如果加入过量H2SO4并并 使溶液中使溶液中SO4 2-的总浓度为的总浓度为0.0100 mol.L-1,问,问 BaSO4溶解损失为多少溶解损失为多少?(设总体积为(设总体积为200mL)成都理工大学材化院172.盐效应盐效应 溶液中存在非同离子的强电解质盐类时,引起溶液中存在非同离子的强电解质盐类时,引起沉淀溶解度增加的现象称之为盐效应。沉淀溶解度增加的现象称之为盐效应。原因:由于强电解质盐类的存在,离子强度增大,因原因:
12、由于强电解质盐类的存在,离子强度增大,因而使活度系数减小。而使活度系数减小。成都理工大学材化院18例题例题5:计算:计算在在0.0080 mol.L-1 MgCl2 溶液中的溶液中的BaSO 4的的溶解度。溶解度。成都理工大学材化院19S S/S S0 01.61.61.41.41.21.21.01.00.001 0.005 0.010.001 0.005 0.01c c(NaNO(NaNO3 3)/(molL)/(molL-1-1)BaSOBaSO4 4AgClAgClI I S S S、S0分别为沉淀在电解质和纯水中的溶解度。分别为沉淀在电解质和纯水中的溶解度。成都理工大学材化院20同离子
13、效应和盐效应同时存在:同离子效应和盐效应同时存在:PbSO4 在在Na2SO4 溶液中的溶解度变化溶液中的溶解度变化cNa2SO4 0 0.001 0.01 0.02 0.04 0.100 0.200mol.L-1cPbSO4 0.15 0.024 0.016 0.014 0.013 0.016 0.019 mmol.L-1成都理工大学材化院213.酸效应酸效应溶液酸度对沉淀溶解度的影响,称为酸效应。溶液酸度对沉淀溶解度的影响,称为酸效应。MA(固)固)M2+A2-+H+酸效应酸效应 HA-H2A+H+成都理工大学材化院22酸效应增大溶解度酸效应增大溶解度成都理工大学材化院23 例例6:比较:
14、比较CaC2O4在在pH为为7.00和和2.00的的溶液中的溶液中的溶解度。溶解度。成都理工大学材化院24例例7.计算计算在在pH=3.0,C2O42-总总浓度为浓度为0.010mol.L-1溶液中溶液中的的CaC2O4的溶解度。的溶解度。解:在这种情况下,需同时考虑酸效应和同离子效应。解:在这种情况下,需同时考虑酸效应和同离子效应。设设CaC2O4的溶解度为的溶解度为s成都理工大学材化院254.络合效应络合效应 当溶液中当溶液中 存在能与沉淀构晶离子形成可溶性络存在能与沉淀构晶离子形成可溶性络合物的络合剂,反应向沉淀溶解的方向进行,则沉合物的络合剂,反应向沉淀溶解的方向进行,则沉淀的溶解度增
15、大,甚至不产生沉淀。这种现象称为淀的溶解度增大,甚至不产生沉淀。这种现象称为络合效应。络合效应。MA(固)固)M +A L络合效应络合效应 ML ML2 MLn成都理工大学材化院26成都理工大学材化院27例例8.计算计算AgI在在0.010mol.L-1NH3中的溶解度。中的溶解度。成都理工大学材化院28例例9.计算计算AgCl在在0.10mol.L-1Cl-中的溶解度。中的溶解度。(忽忽略络合效应对略络合效应对Cl-浓度的影响浓度的影响)络合效应和同离子效应同时存在络合效应和同离子效应同时存在成都理工大学材化院29S最小最小同离子效应同离子效应络合效应络合效应pCl=2.4pCl5 4 3
16、2 1 01086420Sx106 mol.L-1S(AgCl)-pCl曲线曲线络合效应和同离子效应同时存在络合效应和同离子效应同时存在Ag+Cl-AgCl Cl-AgCl,AgCl2-,使沉淀逐渐溶解使沉淀逐渐溶解成都理工大学材化院30例题例题10:计算:计算BaSO4在在pH=10.00的的0.010mol.L-1 EDTA溶液溶液中的溶解度。中的溶解度。解法解法1:成都理工大学材化院31解法2:成都理工大学材化院32成都理工大学材化院335.影响沉淀溶解度的其它因素影响沉淀溶解度的其它因素1).温度的影响:温度的影响:沉淀的溶解反应一般都是吸热反应。沉淀的溶解反应一般都是吸热反应。2).
17、溶剂的影响:溶剂的影响:无机物沉淀大部分是离子型晶体,溶解度在水中比无机物沉淀大部分是离子型晶体,溶解度在水中比在有机溶剂中大一些。在有机溶剂中大一些。3).沉淀颗粒大小的影响:沉淀颗粒大小的影响:实验证明,晶体颗粒大的比小的溶解度小。实验证明,晶体颗粒大的比小的溶解度小。4).形成胶体溶液的影响:形成胶体溶液的影响:形成溶胶后沉淀分散在溶液中,胶体微粒形成溶胶后沉淀分散在溶液中,胶体微粒很小易穿滤。(加热和加入电解质)很小易穿滤。(加热和加入电解质)5).沉淀析出形态的影响:沉淀析出形态的影响:亚稳态沉淀溶解度较大。亚稳态沉淀溶解度较大。成都理工大学材化院349.3沉淀的类型和形成过程沉淀的
18、类型和形成过程一、沉淀的类型一、沉淀的类型1.沉淀的类型沉淀的类型晶形沉淀晶形沉淀BaSO4颗粒直径约为:颗粒直径约为:0.1-1 m;沉淀表面积沉淀表面积小小无定形沉淀无定形沉淀Fe2O3.nH2O颗粒直径约为:颗粒直径约为:0.02 m;沉淀表面积沉淀表面积大大凝乳状沉淀凝乳状沉淀AgCl颗粒直径约为:颗粒直径约为:0.02 m凝乳状沉淀凝乳状沉淀0.1 m 沉淀表面积沉淀表面积大大成都理工大学材化院352.影响沉淀的颗粒大小的因素影响沉淀的颗粒大小的因素冯冯.韦曼经验公式韦曼经验公式cQ为加入沉淀剂瞬间沉淀物质的为加入沉淀剂瞬间沉淀物质的浓度浓度;s 为开始沉淀时沉淀物质的为开始沉淀时沉
19、淀物质的溶解度溶解度;cQ-s 为沉淀开始瞬间的为沉淀开始瞬间的过饱和度过饱和度;(cQs)/s为沉淀开始瞬间的为沉淀开始瞬间的相对过饱和度相对过饱和度;K与沉淀性质、介质和温度有关的常数。与沉淀性质、介质和温度有关的常数。成都理工大学材化院36二二.沉淀的形成过程沉淀的形成过程过饱和过饱和成都理工大学材化院1.晶核的生成晶核的生成均相成核作用:均相成核作用:构晶离子在过饱和溶液中,通过离子缔合构晶离子在过饱和溶液中,通过离子缔合作用,自发地形成晶核。作用,自发地形成晶核。异相成核作用:异相成核作用:溶液中混有固体微粒,在沉淀过程中,固溶液中混有固体微粒,在沉淀过程中,固体微粒起着晶种的作用,
20、诱导沉淀的形成。体微粒起着晶种的作用,诱导沉淀的形成。37成都理工大学材化院 一般情况下,异相成核总是存一般情况下,异相成核总是存在的,均相成核取决于沉淀的性质在的,均相成核取决于沉淀的性质()。)。如图:如图:BaSO4的:的:383.沉淀的一般规律沉淀的一般规律聚集过程聚集过程:由离子聚集成晶核,再进一步堆积成沉淀颗粒:由离子聚集成晶核,再进一步堆积成沉淀颗粒的过程。的过程。聚集速度主要与溶液的相对过饱和度有关,相对聚集速度主要与溶液的相对过饱和度有关,相对过饱和度越大,聚集速度也越大。过饱和度越大,聚集速度也越大。定向过程:定向过程:构晶离子具有按一定的晶格排列而形成大晶体构晶离子具有按
21、一定的晶格排列而形成大晶体的过程。的过程。定向速度主要与物质的性质有关,极性较强的盐定向速度主要与物质的性质有关,极性较强的盐类,一般具有较大的定向速度。如类,一般具有较大的定向速度。如BaSO4、MgNH4PO42.聚集和定向排列聚集和定向排列成都理工大学材化院溶液的相对过饱和度愈溶液的相对过饱和度愈大大,分散度也愈,分散度也愈大大,形成的,形成的晶核数目晶核数目就愈就愈多多,得到的是得到的是小晶形小晶形沉淀沉淀。(重量分析不希望的)。(重量分析不希望的)溶液的相对过饱和度愈溶液的相对过饱和度愈小小,分散度也愈,分散度也愈小小,形成的晶核数目,形成的晶核数目就愈就愈少少,得到的是,得到的是大
22、晶形大晶形沉淀。(沉淀。(重量分析所希望的重量分析所希望的)399.4 影响沉淀纯度的因素影响沉淀纯度的因素一一.共沉淀现象:共沉淀现象:当一种沉淀从溶液中析出时,溶液中某些组分在当一种沉淀从溶液中析出时,溶液中某些组分在该条件下本来是可溶的,但它们却被沉淀带下来而混杂在沉淀该条件下本来是可溶的,但它们却被沉淀带下来而混杂在沉淀之中。之中。BaSO4吸附吸附Fe3+,本来可溶的本来可溶的Fe2(SO4)3也就混杂在也就混杂在BaSO4沉淀之中。沉淀之中。(一)表面吸附引起的共沉淀一)表面吸附引起的共沉淀(二)生成混晶或固溶体引起的共沉淀(二)生成混晶或固溶体引起的共沉淀(三)吸留包夹引起的共沉
23、淀(三)吸留包夹引起的共沉淀成都理工大学材化院40AgCl沉淀表面沉淀表面的吸附情况的吸附情况AgCl晶体晶体-+吸附层吸附层扩散层扩散层抗衡抗衡离子离子1.表面吸附引起的共沉淀表面吸附引起的共沉淀成都理工大学材化院41抗衡离子的吸附,一般遵循的规律:抗衡离子的吸附,一般遵循的规律:a.凡能与构晶离子生成微溶或离解度很小的离子,优先被吸附。凡能与构晶离子生成微溶或离解度很小的离子,优先被吸附。(Ca 2+、Hg 2+存在时,存在时,BaSO4沉淀吸附沉淀吸附Ca 2+,因为,因为CaSO4沉淀沉淀溶解度比溶解度比HgSO4小小)b.离子的价数愈高,浓度愈大,则愈易被吸附。离子的价数愈高,浓度愈
24、大,则愈易被吸附。c.与沉淀的总表面积有关:与沉淀的总表面积有关:面积大吸附杂质多。面积大吸附杂质多。d.与溶液的温度有关:与溶液的温度有关:温度高,吸附杂质少。温度高,吸附杂质少。成都理工大学材化院422.生成混晶或固溶体引起的共沉淀生成混晶或固溶体引起的共沉淀 每种晶形沉淀,都有一定的晶体结构。如果杂质离子的半每种晶形沉淀,都有一定的晶体结构。如果杂质离子的半径与构晶离子的半径相似,所形成的晶体结构相同,则它们径与构晶离子的半径相似,所形成的晶体结构相同,则它们极易生成混晶。极易生成混晶。例如:例如:BaSO4和和PbSO4;BaSO4和和KMnO4等。等。成都理工大学材化院3.吸留和包夹
25、引起的共沉淀吸留和包夹引起的共沉淀 在沉淀过程中,如果沉淀生成的速度太快,则表面吸附的在沉淀过程中,如果沉淀生成的速度太快,则表面吸附的离子来不及离开沉淀表面就被被沉积上来的离子所覆盖,这离子来不及离开沉淀表面就被被沉积上来的离子所覆盖,这样杂质就被包藏在沉淀内部,这种现象称为吸留。引起共沉样杂质就被包藏在沉淀内部,这种现象称为吸留。引起共沉淀的程度,也符合吸附规律。有时候母液也可能被包夹在沉淀的程度,也符合吸附规律。有时候母液也可能被包夹在沉淀当中。淀当中。43二二.继沉淀现象继沉淀现象 继沉淀现象是指溶液中某些组分析出沉淀之后,另一种继沉淀现象是指溶液中某些组分析出沉淀之后,另一种本来难于
26、析出沉淀的组分,在该沉淀表面上继续析出沉淀的本来难于析出沉淀的组分,在该沉淀表面上继续析出沉淀的现象。这种情况大多数发生在该组分的过饱和溶液中。现象。这种情况大多数发生在该组分的过饱和溶液中。例如:例如:0.010mol/L Zn2+的的0.15mol/L HCl溶液中,通入溶液中,通入H2S,根据溶度积,应该有根据溶度积,应该有ZnS沉淀析出。但是由于形成过饱沉淀析出。但是由于形成过饱和溶液,即使放置一个月,也无沉淀生成。假如加入和溶液,即使放置一个月,也无沉淀生成。假如加入Cu2+通通入入H2S,首先析出首先析出CuS沉淀,放置一段时间,就不断有沉淀,放置一段时间,就不断有ZnS在在CuS
27、的表面上析出。的表面上析出。成都理工大学材化院44产生继沉淀现象的原因?产生继沉淀现象的原因?可能是由于可能是由于CuS沉淀的吸附作用,沉淀的吸附作用,使其表面上的使其表面上的S2-或或HS-的浓度比溶液中大得多,对的浓度比溶液中大得多,对ZnS来讲,此处的相对过饱和来讲,此处的相对过饱和度显著增大,因而导致沉淀析出。也可能是度显著增大,因而导致沉淀析出。也可能是CuS沉淀表面选择沉淀表面选择性地吸附性地吸附 S2-,溶液中的溶液中的H+作为抗衡离子被作为抗衡离子被S2-吸引着,此时溶吸引着,此时溶液中的液中的Zn2+与这些与这些H+发发 生离子交换作用,使生离子交换作用,使Zn2+S2-Ks
28、p,从而在从而在CuS表面上析出表面上析出ZnS沉淀。沉淀。用草酸盐沉淀分离用草酸盐沉淀分离Ca2+和和Mg2+时,也会产生继沉淀现象。时,也会产生继沉淀现象。CaC2O4沉淀表面有沉淀表面有MgC2O4 析出,影响分离效果。特别是经加析出,影响分离效果。特别是经加热、放置后,继沉淀现象更加严热、放置后,继沉淀现象更加严 重。重。成都理工大学材化院45继沉淀现象与前述三种共沉淀现象的区别是:继沉淀现象与前述三种共沉淀现象的区别是:a继沉淀引入杂质的量,随沉淀在试液中放置时间的增长而继沉淀引入杂质的量,随沉淀在试液中放置时间的增长而 增多,而共沉淀量受放置时间影响较小。所以避免或减少增多,而共沉
29、淀量受放置时间影响较小。所以避免或减少 继沉淀的主要办法是缩短沉淀与母液共置的时间。继沉淀的主要办法是缩短沉淀与母液共置的时间。b不论杂质是在沉淀之前就存在的,还是沉淀形成后加入的,不论杂质是在沉淀之前就存在的,还是沉淀形成后加入的,继沉淀引入杂质的量基本上一致。继沉淀引入杂质的量基本上一致。c温度升高,继沉淀现象有时更为严重。温度升高,继沉淀现象有时更为严重。d继沉淀引入杂质的程度,有时比共沉淀严重得多。杂质引入继沉淀引入杂质的程度,有时比共沉淀严重得多。杂质引入 的量,可能达到与被测组分的量差不多。的量,可能达到与被测组分的量差不多。成都理工大学材化院46三、三、减少沉淀玷污的方法减少沉淀
30、玷污的方法选择适当的分析手续(选择适当的分析手续(少量与主要组分少量与主要组分)选择合适的沉淀剂(选择合适的沉淀剂(有机沉淀剂有机沉淀剂)改变杂质的存在形式(改变杂质的存在形式(变价或络合变价或络合)改善沉淀条件改善沉淀条件再沉淀(再沉淀(沉淀溶解后,再第二次沉淀沉淀溶解后,再第二次沉淀)成都理工大学材化院479.5 9.5 沉淀条件的控制沉淀条件的控制一、一、晶形沉淀的沉淀条件晶形沉淀的沉淀条件在适当在适当稀稀的溶液中进行(的溶液中进行(降低相对过饱和度降低相对过饱和度)在不断在不断搅拌搅拌下,缓缓加入沉淀剂下,缓缓加入沉淀剂(减小局部过浓)(减小局部过浓)在在热热溶液中进行(溶液中进行(增
31、大沉淀溶解度,降低相对过饱和度,减增大沉淀溶解度,降低相对过饱和度,减少吸附少吸附)陈化陈化作用:沉淀完全后,让初生沉淀与母液放置一段时间,作用:沉淀完全后,让初生沉淀与母液放置一段时间,这个过程称为这个过程称为“陈化陈化”。陈化有利于生成晶型沉淀,也使沉。陈化有利于生成晶型沉淀,也使沉淀变得更纯净。淀变得更纯净。12成都理工大学材化院48二二、无定形沉淀的沉淀条件无定形沉淀的沉淀条件1 在较在较浓浓的溶液中进行(的溶液中进行(降低离子的水化程度降低离子的水化程度)2 在在热热溶液中进行(溶液中进行(防止生成胶体防止生成胶体)3 沉淀时加入大量沉淀时加入大量电解质电解质(有利于胶体凝聚有利于胶
32、体凝聚)4 不必不必陈化(陈化(防止胶体凝聚时包裹杂质防止胶体凝聚时包裹杂质)成都理工大学材化院49三、均匀沉淀法三、均匀沉淀法 在一般沉淀方法中,沉淀剂是在不断搅拌下缓慢加入,沉在一般沉淀方法中,沉淀剂是在不断搅拌下缓慢加入,沉淀剂局部过浓的现象很难免。淀剂局部过浓的现象很难免。均匀沉淀法:均匀沉淀法:加入到溶液中的试剂是通过化学反应过程,逐步地、加入到溶液中的试剂是通过化学反应过程,逐步地、均匀地在溶液内部产生出来(构晶离子或影响沉淀反应的物质)均匀地在溶液内部产生出来(构晶离子或影响沉淀反应的物质),从而使沉淀在整个溶液中缓慢地、均匀地析出。,从而使沉淀在整个溶液中缓慢地、均匀地析出。例
33、如:在酸性溶液中用例如:在酸性溶液中用H2C2O4沉淀沉淀Ca2+由于酸效应此时不能析出由于酸效应此时不能析出C aC2O4沉淀,加入尿素:沉淀,加入尿素:CO(NH2)2 +H2O=CO2 +2NH3 随着水解产生的随着水解产生的NH3酸度降低,而酸度降低,而C2O4 2-浓度增加,最后浓度增加,最后均匀地、缓慢地析出大颗粒的沉淀。均匀地、缓慢地析出大颗粒的沉淀。成都理工大学材化院509-6 9-6 有机沉淀剂有机沉淀剂有机沉淀剂的特点:有机沉淀剂的特点:试剂品种多,选择性好试剂品种多,选择性好沉淀溶解度小,有利于沉淀反应沉淀溶解度小,有利于沉淀反应吸附杂质少,易过滤、洗涤吸附杂质少,易过滤
34、、洗涤分子质量大,称量误差小分子质量大,称量误差小组成恒定,烘干后即可称重组成恒定,烘干后即可称重成都理工大学材化院51一、有机沉淀剂的分类一、有机沉淀剂的分类1.生成螯合物的沉淀剂生成螯合物的沉淀剂2.生成离子缔合物的沉淀剂生成离子缔合物的沉淀剂二、二、有机沉淀剂的应用示例有机沉淀剂的应用示例 1.丁二酮肟丁二酮肟(选择性好,选择性好,Ni)2.8-羟基喹啉(羟基喹啉(Al,Zn)3.四苯硼酸钠(四苯硼酸钠(K+)成都理工大学材化院521.试试分分析析下下列列效效应应对对沉沉淀淀溶溶解解度度的的影影响响(增增大大、减少、无影响)减少、无影响)(1)共同离子效应)共同离子效应 沉淀的溶解度沉淀
35、的溶解度(2)盐效应)盐效应 沉淀的溶解度沉淀的溶解度(3)酸效应)酸效应 沉淀的溶解度沉淀的溶解度(4)络合效应)络合效应 沉淀的溶解度沉淀的溶解度减少减少增大增大增大增大增大增大成都理工大学材化院53成都理工大学材化院54 3.沉淀按物理性质不同可分为沉淀按物理性质不同可分为 沉淀和沉淀和 沉沉淀淀。沉沉淀淀形形成成的的类类型型除除了了与与沉沉淀淀的的本本质质有有关关外外,还还取取决决于于沉沉淀淀时时的的 和和 的的相相对大小。形成晶体沉淀时对大小。形成晶体沉淀时 速度大于速度大于 速度。速度。晶形晶形非晶形非晶形聚集速度聚集速度定向速度定向速度定向定向聚集聚集成都理工大学材化院55 4在重量分析法中,待测物质中所含的杂质离子与在重量分析法中,待测物质中所含的杂质离子与待测的离子半径相近,待测的离子半径相近,在沉淀过程中往往形成:在沉淀过程中往往形成:A 混晶;混晶;B.吸留;吸留;C 包夹;包夹;D 继沉淀;继沉淀;E 表面吸附。表面吸附。成都理工大学材化院56 5.用重量法测定用重量法测定As2O3含量时,使它转变为含量时,使它转变为AsO43-,再沉淀为,再沉淀为Ag3AsO4,最后变为,最后变为AgCl沉淀称重,则换算因数为:沉淀称重,则换算因数为:成都理工大学材化院57重量分析法重量分析法 P3084.(b)13.16.(b)1718.20成都理工大学材化院58