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文檔簡介

第3章重量分析法

Gravimetricanalysis第3章重量分析法

Gravimetrica

教學(xué)指導(dǎo)重量分析法原理及特點第1節(jié)揮發(fā)法第2節(jié)萃取法第3節(jié)沉淀法本章重點討論的是沉淀重量法。欲使沉淀能達(dá)到定量的要求,就要使沉淀完全并獲得純凈的沉淀。這兩方面的問題是本章討論的中心。教學(xué)指導(dǎo)重量分析法原理及特點

方法原理原理:是用適當(dāng)方法先將試樣中的待測組分與其他組分分離,然后用稱量的方法測定該組分的含量。方法原理原理:是用適當(dāng)方法先將試樣中的待測組分與其他組分分

分類根據(jù)待測組分與其他組分分離方法不同揮發(fā)法(汽化法):利用物質(zhì)的揮發(fā)性萃取法:利用物質(zhì)在兩相中溶解度不同沉淀法:利用沉淀反應(yīng)分類根據(jù)待測組分與其他組分分離方法不同

特點優(yōu)點:相對誤差:±(0.1~0.2)%,準(zhǔn),不需基準(zhǔn)物質(zhì)。缺點:慢,繁瑣,不靈敏。(不適于生產(chǎn)的控制分析,但一些藥品的分析檢查項目仍用重量法,此外方法的分離理論和操作技術(shù)還有應(yīng)用)特點優(yōu)點:

第1節(jié)揮發(fā)法根據(jù)試樣中的被測組分具有揮發(fā)性或可轉(zhuǎn)化為揮發(fā)性物質(zhì),利用加熱等方法使揮發(fā)性組分氣化逸出或用適宜的吸收劑吸收直至恒重,稱量試樣減失的重量或吸收劑增加的重量來計算該組分含量的方法?!昂阒亍毕抵杆幬镞B續(xù)兩次干燥或灼燒后稱得的重量差在0.3mg以下。用揮發(fā)法可以測定試樣中水分、揮發(fā)組分和灰分。第1節(jié)揮發(fā)法根據(jù)試樣中的被測組分具有揮發(fā)性或可轉(zhuǎn)化為揮發(fā)一、直接揮發(fā)法例如:試樣中碳含量的測定(被測組分經(jīng)化學(xué)反應(yīng)可以生成揮發(fā)性物質(zhì)),可以采用吸收法,以堿石棉的吸收法為例,試樣在管式爐中高溫灼燒,其中的碳與氧反應(yīng)C+O2=CO2

生成的CO2

以堿石棉吸收。一、直接揮發(fā)法例如:試樣中碳含量的測定(被測組分經(jīng)化學(xué)反應(yīng)

二、間接揮發(fā)法例如:氯化鋇中結(jié)晶水含量的測定(被測組分本身是可以揮發(fā)的)水分在試樣中存在的形式:吸濕水,結(jié)晶水吸濕水:在105~110℃烘干結(jié)晶水:根據(jù)具體的物質(zhì)決定,

BaCl2·2H2O可以在120~125℃烘干。二、間接揮發(fā)法例如:氯化鋇中結(jié)晶水含量的測定(被測組分本

應(yīng)用干燥失重:藥典規(guī)定的某些藥物純度檢查項目。干燥方法:(1)常壓加熱干燥(2)減壓加熱干燥(3)干燥劑干燥應(yīng)用干燥失重:藥典規(guī)定的某些藥物純度檢查項目。應(yīng)用中藥灰分的測定(被測組分不揮發(fā),而其他組分揮發(fā)

):藥典規(guī)定的控制中藥材質(zhì)量的檢查項目應(yīng)用中藥灰分的測定(被測組分不揮發(fā),而其他組分揮發(fā)):藥第2節(jié)萃取法根據(jù)被測組分在兩種不相混溶的溶劑中的分配比不同,采用溶劑萃取的方法使之與其它組分分離,揮去萃取液中的溶劑,稱量干燥萃取物的重量,求出待測組分含量的方法。第2節(jié)萃取法根據(jù)被測組分在兩種不相混溶的溶劑中的分配比不同第3節(jié)沉淀法利用試劑與待測組分發(fā)生沉淀反應(yīng),生成難溶化合物沉淀析出,經(jīng)過分離、洗滌、過濾、烘干或灼燒后稱得沉淀的質(zhì)量,計算出待測組分的含量。試樣試液沉淀形式

稱量稱量形式計算含量稱量、溶解沉淀過濾、洗滌、烘干或灼燒第3節(jié)沉淀法利用試劑與待測組分發(fā)生沉淀反應(yīng),生成難溶化合物

一、操作步驟

例如:過濾800℃SO42-+BaCl2→BaSO4----→---→BaSO4

洗滌灼燒

過濾1100℃Mg2++(NH4)2HPO4→MgNH4PO4·6H2O--→--→Mg2P2O7

洗滌灼燒試液沉淀劑沉淀形式稱量形式稱量形式與沉淀形式可以相同,也可以不同一、操作步驟例如:常用儀器常用儀器

試樣用量一般沉淀的適宜用量如下:非晶形沉淀—沉淀灼燒后質(zhì)量0.08-0.1g晶形沉淀---沉淀灼燒后質(zhì)量0.1-0.5g試樣用量一般沉淀的適宜用量如下:1、對沉淀形式的要求最小的溶解度純度要高具有易過濾和洗去雜質(zhì)的結(jié)構(gòu)容易轉(zhuǎn)變?yōu)榉Q量形式1、對沉淀形式的要求2、對稱量形式的要求組成與化學(xué)式相符合必須穩(wěn)定相對分子質(zhì)量盡可能大例如,測定鋁時,稱量形式可以是Al2O3(M=101.96)或8-羥基喹啉鋁(M=459.44)。如果在操作過程中損失沉淀1mg,以A12O3為稱量形式時鋁的損失量:

A12O3:2A1=1:xx=0.5mg

以8-羥基喹啉鋁為稱量形式時鋁的損失量:

A1(C9H6NO)3:A1=1:xx=0.06mg2、對稱量形式的要求組成與化學(xué)式相符合

沉淀的過濾目的:將沉淀與母液中其他組分分離過濾方法:傾瀉法常用定量濾紙(也稱無灰濾紙)或玻璃砂芯坩堝過濾。對于需要灼燒的沉淀:①一般無定形沉淀如Al(OH)3、Fe(OH)3等,選用疏松的快速濾紙。②粗粒的晶形沉淀如MgNH4PO4·6H2O等選用較緊密的中速濾紙。③顆粒較小的晶形沉淀如BaSO4等,選用緊密的慢速濾紙。對于只需烘干即可作為稱量形的沉淀,應(yīng)選用玻璃砂芯坩堝過濾。沉淀的過濾目的:將沉淀與母液中其他組分分離沉淀的洗滌■洗滌目的:為了洗去沉淀表面吸附的雜質(zhì)和混雜在沉淀中的母液。洗滌時要盡量減小沉淀的溶解損失和避免形成膠體。因此,需選擇合適的洗滌液。選擇洗滌液的原則是:①

對于溶解度很小,又不易形成膠體的沉淀,可用蒸餾水洗滌。②

對于溶解度較大的晶形沉淀,可用沉淀劑的稀溶液洗滌,但沉淀劑必須在烘干或灼燒時易揮發(fā)或易分解除去。③對于溶解度較小而又能形成膠體的沉淀,應(yīng)用易揮發(fā)的電解質(zhì)稀溶液洗滌。洗滌方法:少量多次沉淀的洗滌■洗滌目的:為了洗去沉淀表面吸附的雜質(zhì)和混雜在沉淀傾瀉法過濾漏斗中洗滌沉淀沉淀的轉(zhuǎn)移傾瀉法過濾漏斗中洗滌沉淀沉淀的轉(zhuǎn)移烘干和灼燒

沉淀的烘干或灼燒是為了除去沉淀中的水份和揮發(fā)性物質(zhì),并轉(zhuǎn)化為組成固定的稱量形。烘干或灼燒的溫度和時間,隨沉淀的性質(zhì)而定。灼燒溫度一般在800℃以上,常用瓷坩堝盛放沉淀。若需用氫氟酸處理沉淀,則應(yīng)用鉑坩堝。灼燒沉淀前,應(yīng)用濾紙包好沉淀,放入已灼燒至質(zhì)量恒定的瓷坩堝中,先加熱烘干、炭化后再進(jìn)行灼燒。沉淀經(jīng)烘干或灼燒至質(zhì)量恒定后,由其質(zhì)量即可計算測定結(jié)果。

烘干和灼燒沉淀的烘干或灼燒是為了除去沉淀中的水份和干燥器的使用干燥器的使用沉淀的烘干沉淀的烘干二、沉淀的溶解度及影響因素溶解度與固有溶解度

當(dāng)水中存在1∶1型微溶化合物MA時,MA溶解并達(dá)到飽和狀態(tài)后,有下列平衡關(guān)系:MA(固)=MA(水)=M++A-在水溶液中,除了M+、A-外,還有未離解的分子狀態(tài)的MA。例如:AgCl溶于水中AgCl(固)=AgCl(水)=Ag++Cl-二、沉淀的溶解度及影響因素溶解度與固有溶解度

對于有些物質(zhì)可能是離子化合物(M+A-),如CaSO4溶于水中。

CaSO4(固)=Ca2+SO42-(水)=Ca2++SO42-

根據(jù)MA(固)和MA(水)之間的溶解平衡可得:

因固體物質(zhì)的活度等于1,若用s0表示K’

,則:

s0稱為MA固有溶解度,當(dāng)溫度一定時,為常數(shù)。若溶液中不存在其它副反應(yīng),微溶化合物MA的溶解度s等于固有溶解度和M+(或A-)離子濃度之和,即

s=s0+[M+]=s0+[A-]對于有些物質(zhì)可能是離子化合物(M+A-),如CaSO4溶

如果MA(水)幾乎完全離解或s0<<[M+]時(大多數(shù)的電解質(zhì)屬此類情況),則s0可以忽略不計,則

s=[M+]=[A-]

對于MmAn型微溶化合物的溶解度s可按下式計算MmAn=mMn++nAm-SmSnSKsp=[Mn+]m[Am-]n=(ms)m(ns)n=mm·nn·Sm+n或

如果MA(水)幾乎完全離解或s0<<[M+]時(大

當(dāng)微溶化合物MA溶解于水中,如果除簡單的水合離子外,其它各種形式的化合物均可忽略,則根據(jù)MA在水溶液中的平衡關(guān)系,

MA(水)=M++A-得到中性分子的活度系數(shù)視為1,

為離子的活度積常數(shù)(簡稱活度積),僅隨溫度變化?;疃确e與溶度積當(dāng)微溶化合物MA溶解于水中,如果除簡單的水合離子外,其它若引入活度系數(shù),則可得即

式中Ksp為溶度積常數(shù)(簡稱溶度積),它是微溶化合物飽和溶液中,各種離子濃度的乘積。Ksp的大小不僅與溫度有關(guān),而且與溶液的離子強(qiáng)度大小有關(guān)。在重量分析中大多是加入過量沉淀劑,一般離子強(qiáng)度較大,引用溶度積計算比較符合實際,僅在計算水中的溶解度時,才用活度積。對于MmAn型微溶化合物,其溶解平衡如下:

MmAn(固)?

mMn++nAm-

因此其溶度積表達(dá)式為:Ksp=[Mn+]m[Am-]n

若引入活度系數(shù),則可得即式中Ksp為溶度積例1用BaSO4重量法測定SO42-含量時,以BaCl2為沉淀劑,計算等量和過量0.01mol/L加入Ba2+時,在200mL溶液中BaSO4沉淀的溶解損失。解:當(dāng)加入過量BaCl2,并達(dá)到平衡時,

[Ba2+]=0.01mol/L例1用BaSO4重量法測定SO42-含量時,以Ba影響沉淀溶解度的因素

沉淀完全:被測組分在溶液中的溶解量不超過稱量誤差(0.2mg)。影響沉淀溶解度的因素:1.同離子效應(yīng):當(dāng)沉淀達(dá)平衡后,若向溶液中加入組成沉淀的構(gòu)晶離子試劑或溶液,使沉淀溶解度降低的現(xiàn)象。

構(gòu)晶離子:組成沉淀晶體的離子影響沉淀溶解度的因素沉淀完全:被測組分在溶液中的溶解量討論:過量加入沉淀劑,可以增大構(gòu)晶離子的濃度,降低沉淀溶解度,減小沉淀溶解損失過多加入沉淀劑會增大鹽效應(yīng)或其他配位副反應(yīng),而使溶解度增大沉淀劑用量:一般——過量50%~100%為宜非揮發(fā)性——過量20%~30%討論:過量加入沉淀劑,可以增大構(gòu)晶離子的濃度,降低沉淀溶解

2.

鹽效應(yīng)溶液中存在大量強(qiáng)電解質(zhì)使沉淀溶解度增大的現(xiàn)象Na2SO4濃度/mol·L-1

0

0.001

0.01

0.02

0.04

0.1000.200PbSO4溶解度/mg·L-1

45

7.3

4.9

4.2

3.9

4.9

7.0利用同離子效應(yīng)降低沉淀的溶解度時,應(yīng)考慮鹽效應(yīng)的影響,即沉淀劑不能過量太多。例如:PbSO4在Na2SO4溶液中的溶解度注:沉淀溶解度很小時,常忽略鹽效應(yīng)沉淀溶解度很大,且溶液離子強(qiáng)度很高時,要考慮鹽效應(yīng)的影響2.鹽效應(yīng)溶液中存在大量強(qiáng)電解質(zhì)使沉淀溶解度增大的現(xiàn)象N3.酸效應(yīng)溶液酸度影響沉淀溶解度的現(xiàn)象。討論:

酸度對強(qiáng)酸型沉淀物的溶解度影響不大,

但對弱酸型或多元酸型沉淀物的溶解度影響較大pH↓,[H+]↑,S↑注:因為酸度變化,構(gòu)晶離子會與溶液中的H+或OH-反應(yīng),降低了構(gòu)晶離子的濃度,使沉淀溶解平衡移向溶解,從而使沉淀溶解度增大。如:3.酸效應(yīng)溶液酸度影響沉淀溶解度的現(xiàn)象。注:因為酸度變化4.配位效應(yīng)存在配位劑與構(gòu)晶離子形成配位體,使沉淀的溶解度增大的現(xiàn)象討論:

1)配位效應(yīng)促使沉淀-溶解平衡移向溶解一方,從而增大溶解度2)當(dāng)沉淀劑本身又是配位劑時,應(yīng)避免加入過多;

既有同離子效應(yīng),又有配位效應(yīng),應(yīng)視濃度而定。

3)配位效應(yīng)與沉淀的溶解度和配合物穩(wěn)定常數(shù)有關(guān),溶解度越大,配合物越穩(wěn)定,配位效應(yīng)越顯著。4.配位效應(yīng)存在配位劑與構(gòu)晶離子形成配位體,使沉淀的溶解

三、沉淀的純度及影響因素

在重量分析中,要求獲得的沉淀是純凈的。但是,沉淀從溶液中析出時,總會或多或少地夾雜溶液中的其它組分。因此必須了解影響沉淀純度的各種因素,找出減少雜質(zhì)混入的方法,以獲得符合重量分析要求的沉淀。

影響沉淀純度的主要因素有共沉淀現(xiàn)象和后沉淀現(xiàn)象。共沉淀是引起沉淀不純的主要原因,也是重量分析誤差的主要來源之一。三、沉淀的純度及影響因素在重量分析中,要

1.共沉淀當(dāng)沉淀從溶液中析出時,溶液中的某些可溶性組分也同時沉淀下來的現(xiàn)象。(1)表面吸附吸附共沉淀:沉淀表面吸附引起雜質(zhì)共沉淀。1.共沉淀當(dāng)沉淀從溶液中析出時,溶液中的某些可溶性組分也表面吸附吸附規(guī)則

第一吸附層:先吸附過量的構(gòu)晶離子再吸附與構(gòu)晶離子大小接近、電荷相同的離子濃度較高的離子被優(yōu)先吸附

第二吸附層:優(yōu)先吸附與構(gòu)晶離子形成的鹽溶解度小的離子離子價數(shù)高、濃度大的離子,優(yōu)先被吸附

減小方法制備大顆粒沉淀或晶形沉淀(比表面積越大,吸附雜質(zhì)就越多)適當(dāng)提高溶液溫度(吸附作用是一個放熱反應(yīng))洗滌沉淀,減小表面吸附(吸附作用是一可逆過程)表面吸附吸附規(guī)則

(2)混晶當(dāng)溶液雜質(zhì)離子與構(gòu)晶離子半徑相近,晶體結(jié)構(gòu)相同時,雜質(zhì)離子將進(jìn)入晶核排列中形成混晶。例:BaSO4與PbSO4

,AgCl與AgBr同型混晶BaSO4中混入KMnO4(粉紅色)異型混晶減小或消除方法將雜質(zhì)事先分離除去;加入絡(luò)合劑或改變沉淀劑,以消除干擾離子(2)混晶當(dāng)溶液雜質(zhì)離子與構(gòu)晶離子半徑相近,晶體結(jié)構(gòu)相同時

(3)吸留和包藏

吸留是被吸附的雜質(zhì)機(jī)械地嵌入沉淀中包藏常指母液機(jī)械地包藏在沉淀中原因:由于沉淀劑加入太快,使沉淀急速生長,沉淀表面吸附的雜質(zhì)來不及離開就被隨后生成的沉淀所覆蓋,使雜質(zhì)離子或母液被吸留或包藏在沉淀內(nèi)部。減少或消除方法改變沉淀條件,重結(jié)晶或陳化(3)吸留和包藏吸留是被吸附的雜質(zhì)機(jī)械地嵌入沉淀中溶液中被測組分析出沉淀之后在與母液放置過程中,溶液中其他本來難以析出沉淀的組分(雜質(zhì)離子)在該沉淀表面逐漸沉積的現(xiàn)象。例:Mg2+

放置Ca2+C2O42-→CaC2O4↓→[Mg2+]升高達(dá)到[Mg2+][C2O42-]>Ksp而后沉淀形成MgC2O4↓注:后沉淀經(jīng)加熱、放置后會更加嚴(yán)重消除方法——縮短沉淀與母液的共置時間

2.后沉淀溶液中被測組分析出沉淀之后在與母液放置過程中,溶液中其他本來

3.提高沉淀純度措施1)選擇適當(dāng)分析步驟

測少量組分含量時,首先沉淀含量少的組分2)改變易被吸附雜質(zhì)的存在形式,降低其濃度

分離除去,或掩蔽

3)選擇合適的沉淀劑

選用有機(jī)沉淀劑可有效減少共沉淀4)改善沉淀條件

溫度,濃度,試劑加入次序或速度,是否陳化5)再沉淀

有效減小吸留或包埋的共沉淀及后沉淀現(xiàn)象3.提高沉淀純度措施1)選擇適當(dāng)分析步驟

四、沉淀的類型與沉淀條件沉淀類型:(1)晶形沉淀:顆粒直徑0.1~1μm排列整齊,結(jié)構(gòu)緊密,比表面積小,吸附雜質(zhì)少易于過濾、洗滌

例:BaSO4↓(細(xì)晶形沉淀)

MgNH4PO4↓(粗晶形沉淀)(2)非晶形沉淀(無定形沉淀):顆粒直徑﹤0.02μm

結(jié)構(gòu)疏松比表面積大,吸附雜質(zhì)多不易過濾、洗滌

例:Fe2O3?2H2O↓ZnS,Al2O3四、沉淀的類型與沉淀條件沉淀類型:**沉淀屬何種類型決定于**1.沉淀物質(zhì)本身的性質(zhì)2.沉淀的條件改變條件,類型發(fā)生轉(zhuǎn)化晶形沉淀BaSO4凝乳狀A(yù)gCl

非晶形Fe(OH)3nH2O**沉淀屬何種類型決定于**1.沉淀物質(zhì)本成核作用均相、異相生長過程擴(kuò)散、沉積聚集定向排列構(gòu)晶離子晶核

沉淀微粒

無定形沉淀晶形沉淀

沉淀的形成聚集速度:構(gòu)晶離子聚集成晶核后進(jìn)一步堆積成沉淀微粒的速度定向速度:構(gòu)晶離子以一定順序排列于晶格內(nèi)的速度注:沉淀顆粒大小和形態(tài)決定于聚集速度和定向速度比率大小聚集速度<定向排列速度→晶形沉淀聚集速度>定向排列速度→無定形沉淀成核作用均相、異相生長過程擴(kuò)散、沉積聚集定向排列構(gòu)晶離子晶核無定形沉淀形成示意陽離子陰離子無定形沉淀形成示意陽離子陰離子晶形沉淀過程示意SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+SO42-Ba2+SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+晶形沉淀過程示意SO42-SO42-SO42-SO42-SOBa2+SO42-SO42-Ba2+SO42-Ba2+Ba2+SO42-SO42-SO42-Ba2+Ba2+SO42-SO42-Ba2+Ba2+SO42-Ba2+SO42-SO42-SO42-SO42-Ba2+Ba2+SO42-SO42-Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+SO42-SO42-Ba2+SO42-Ba2+Ba2SO42-SO42-Ba2+SO42-Ba2+Ba2+SO42-SO42-SO42-Ba2+Ba2+SO42-SO42-Ba2+Ba2+SO42-Ba2+SO42-SO42-SO42-SO42-Ba2+Ba2+SO42-SO42-Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+SO42-SO42-Ba2+SO42-Ba2+Ba2+SO4SO42-SO42-Ba2+SO42-Ba2+Ba2+SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+SO42-Ba2+SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+SO42-SO42-Ba2+SO42-Ba2+Ba2+SO4SO42-SO42-Ba2+Ba2+SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+SO42-SO42-Ba2+SO42-SO42-SO42-SO42-Ba2+Ba2+SO42-SO42-SOSO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+SO42-Ba2+SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-

VonWeimarn經(jīng)驗公式式中:s沉淀的溶解度。

Q加入沉淀劑瞬間,生成沉淀物質(zhì)的濃度。

Q-S沉淀開始瞬間的過飽和度。

K常數(shù):與沉淀的性質(zhì)、溫度、共存物質(zhì)等因素有關(guān)。從上式可知:聚集速度主要由沉淀時的條件決定的。VonWeimarn經(jīng)驗公式式中:s沉淀的溶解度。

2、沉淀條件(1)晶形沉淀的條件稀溶液(降低過飽和度,減少均相成核

)熱溶液中進(jìn)行沉淀(增大溶解度,減少雜質(zhì)吸附)不斷攪拌下緩慢加入沉淀劑(防止局部過飽和

)過濾前進(jìn)行“陳化”處理(生成大顆粒純凈晶體)陳化:沉淀完成后,將沉淀與母液放置一段時間的過程(加熱和攪拌可以縮短陳化時間)☆稀、熱、慢、攪、陳2、沉淀條件(1)晶形沉淀的條件3重量分析法課件

(2)非晶形沉淀的條件注意:避免形成膠體溶液,形成較為緊密的形狀。(濃、熱、快、攪、鹽)熱溶液中進(jìn)行,防止形成膠體溶液,減少雜質(zhì)的吸附量;加入電解質(zhì)作凝結(jié)劑,破壞膠體溶液;濃溶液中迅速加入沉淀劑,并不斷攪拌;沉淀完全后用熱水沖稀;沖稀后立即趁熱過濾。(2)非晶形沉淀的條件注意:避免形成膠體溶液,形成較為緊密

(3)均勻沉淀法利用化學(xué)反應(yīng),在溶液中逐步、均勻地產(chǎn)生所需沉淀劑,避免局部過濃現(xiàn)象,降低相對過飽和度,使沉淀在溶液中緩慢、均勻析出,形成易濾過洗滌的大顆粒沉淀。優(yōu)點:

避免了局部過濃或相對過飽和度過大現(xiàn)象注:

均勻沉淀法制成的沉淀,顆粒較大,結(jié)構(gòu)緊密,表面吸附雜質(zhì)少,易過濾洗滌但仍不能避免混晶共沉淀或后沉淀現(xiàn)象(3)均勻沉淀法利用化學(xué)反應(yīng),在溶液中逐步、均勻地產(chǎn)生所需沉淀劑加入試劑反應(yīng)被測組分OH-

尿素CO(NH2)2+H2O=CO2+2NH3

Al3+、Fe3+、Bi3+

OH-

六次甲基四胺

(CH2)6N4+6H2O=

6HCHO+4NH3

Th4+

PO43-

磷酸三甲酯

(CH3)3PO4+3H2O=

3CH3OH+H3PO4

Zr4+、Hf4+

S2-

硫代乙酰胺

CH3CSNH2+H2O=

CH3CONH2+H2S金屬離子

SO42-

硫酸二甲酯

(CH3)2SO4+2H2O=2CH3OH+SO42-+2H+

Ba2+、Sr2+、Pb2+

C2O42-

草酸二甲酯

(CH3)2C2O4+2H2O=2CH3OH+H2C2O4

Ca2+、Th4+、稀土Ba2+

Ba—EDTABaY2-+4H+

H4Y+Ba2+

SO42-

某些均勻沉淀法的應(yīng)用沉淀劑加入試劑反應(yīng)被測組分OH-尿素CO(NH2)2+

五、沉淀法中的計算根據(jù)所得沉淀的質(zhì)量,換算成被測組分的含量。分析結(jié)果常以質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示被測組分的含量,以百分?jǐn)?shù)表示。五、沉淀法中的計算根據(jù)所得沉淀的質(zhì)量,換算成被測組分的含1.稱量形與被測組分形式一樣2.稱量形與被測組分形式不一樣a、b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)。換算因數(shù)(F):將沉淀稱量形式的質(zhì)量換算成被測組分的質(zhì)量時,所需要的換算系數(shù)。1.稱量形與被測組分形式一樣2.稱量形與被測組分形式不一待測組分沉淀形式稱量形式F

Cl-AgClAgCl

FeFe(OH)3Fe2O3

Fe3O4Fe(OH)3Fe2O3

FeS2中的FeBaSO4BaSO4

Na2SO4BaSO4BaSO4

As2O3Ag3AsO4AgCl例2:待測組分沉淀形式稱量形式例3:測定硅酸鹽中SiO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù),稱取0.4817g試樣,獲得0.2630g不純的SiO2(主要含有Fe2O3、Al2O3)。將不純的SiO2用H2SO4-HF處理,使SiO2轉(zhuǎn)化為SiF4除去,殘渣經(jīng)灼燒后重為0.0013g,計算試樣中純SiO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù);若不經(jīng)H2SO4-HF處理,雜質(zhì)造成的誤差有多大?答案:重量分析的計算和應(yīng)用示例例3:測定硅酸鹽中SiO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù),稱取0.4817g試樣7.1

例4:稱取某可溶性鹽0.3232g,用硫酸鋇重量法測定其中含硫量,得BaSO4沉淀0.2982g,計算試樣含SO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。答案:7.1

例4:稱取某可溶性鹽0.3232g,用硫酸鋇重量稱取試樣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,計算試樣中Na2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。解:設(shè)NaCl的質(zhì)量為x,則KCl的質(zhì)量為0.1803g-x。于是(MAgCl/MNaCl)x+(MAgCl/MKCl)(0.1803g-x)=0.3904gx=0.0828gwNa2O=x·(MNa2O/2MNaCl)/ms×100%=8.78%例5稱取試樣0.5000g,經(jīng)一系列步驟處理后,得到純NaC用重量法測定莫爾鹽(NH4)SO4·FeSO4·6H2O的純度,若天平稱量誤差為0.2毫克,為了使灼燒后Fe2O3的稱量誤差不大于千分之一,應(yīng)最少稱取樣品多少克?例6用重量法測定莫爾鹽(NH4)SO4·FeSO4·6H2O的例

第3章重量分析法

Gravimetricanalysis第3章重量分析法

Gravimetrica

教學(xué)指導(dǎo)重量分析法原理及特點第1節(jié)揮發(fā)法第2節(jié)萃取法第3節(jié)沉淀法本章重點討論的是沉淀重量法。欲使沉淀能達(dá)到定量的要求,就要使沉淀完全并獲得純凈的沉淀。這兩方面的問題是本章討論的中心。教學(xué)指導(dǎo)重量分析法原理及特點

方法原理原理:是用適當(dāng)方法先將試樣中的待測組分與其他組分分離,然后用稱量的方法測定該組分的含量。方法原理原理:是用適當(dāng)方法先將試樣中的待測組分與其他組分分

分類根據(jù)待測組分與其他組分分離方法不同揮發(fā)法(汽化法):利用物質(zhì)的揮發(fā)性萃取法:利用物質(zhì)在兩相中溶解度不同沉淀法:利用沉淀反應(yīng)分類根據(jù)待測組分與其他組分分離方法不同

特點優(yōu)點:相對誤差:±(0.1~0.2)%,準(zhǔn),不需基準(zhǔn)物質(zhì)。缺點:慢,繁瑣,不靈敏。(不適于生產(chǎn)的控制分析,但一些藥品的分析檢查項目仍用重量法,此外方法的分離理論和操作技術(shù)還有應(yīng)用)特點優(yōu)點:

第1節(jié)揮發(fā)法根據(jù)試樣中的被測組分具有揮發(fā)性或可轉(zhuǎn)化為揮發(fā)性物質(zhì),利用加熱等方法使揮發(fā)性組分氣化逸出或用適宜的吸收劑吸收直至恒重,稱量試樣減失的重量或吸收劑增加的重量來計算該組分含量的方法?!昂阒亍毕抵杆幬镞B續(xù)兩次干燥或灼燒后稱得的重量差在0.3mg以下。用揮發(fā)法可以測定試樣中水分、揮發(fā)組分和灰分。第1節(jié)揮發(fā)法根據(jù)試樣中的被測組分具有揮發(fā)性或可轉(zhuǎn)化為揮發(fā)一、直接揮發(fā)法例如:試樣中碳含量的測定(被測組分經(jīng)化學(xué)反應(yīng)可以生成揮發(fā)性物質(zhì)),可以采用吸收法,以堿石棉的吸收法為例,試樣在管式爐中高溫灼燒,其中的碳與氧反應(yīng)C+O2=CO2

生成的CO2

以堿石棉吸收。一、直接揮發(fā)法例如:試樣中碳含量的測定(被測組分經(jīng)化學(xué)反應(yīng)

二、間接揮發(fā)法例如:氯化鋇中結(jié)晶水含量的測定(被測組分本身是可以揮發(fā)的)水分在試樣中存在的形式:吸濕水,結(jié)晶水吸濕水:在105~110℃烘干結(jié)晶水:根據(jù)具體的物質(zhì)決定,

BaCl2·2H2O可以在120~125℃烘干。二、間接揮發(fā)法例如:氯化鋇中結(jié)晶水含量的測定(被測組分本

應(yīng)用干燥失重:藥典規(guī)定的某些藥物純度檢查項目。干燥方法:(1)常壓加熱干燥(2)減壓加熱干燥(3)干燥劑干燥應(yīng)用干燥失重:藥典規(guī)定的某些藥物純度檢查項目。應(yīng)用中藥灰分的測定(被測組分不揮發(fā),而其他組分揮發(fā)

):藥典規(guī)定的控制中藥材質(zhì)量的檢查項目應(yīng)用中藥灰分的測定(被測組分不揮發(fā),而其他組分揮發(fā)):藥第2節(jié)萃取法根據(jù)被測組分在兩種不相混溶的溶劑中的分配比不同,采用溶劑萃取的方法使之與其它組分分離,揮去萃取液中的溶劑,稱量干燥萃取物的重量,求出待測組分含量的方法。第2節(jié)萃取法根據(jù)被測組分在兩種不相混溶的溶劑中的分配比不同第3節(jié)沉淀法利用試劑與待測組分發(fā)生沉淀反應(yīng),生成難溶化合物沉淀析出,經(jīng)過分離、洗滌、過濾、烘干或灼燒后稱得沉淀的質(zhì)量,計算出待測組分的含量。試樣試液沉淀形式

稱量稱量形式計算含量稱量、溶解沉淀過濾、洗滌、烘干或灼燒第3節(jié)沉淀法利用試劑與待測組分發(fā)生沉淀反應(yīng),生成難溶化合物

一、操作步驟

例如:過濾800℃SO42-+BaCl2→BaSO4----→---→BaSO4

洗滌灼燒

過濾1100℃Mg2++(NH4)2HPO4→MgNH4PO4·6H2O--→--→Mg2P2O7

洗滌灼燒試液沉淀劑沉淀形式稱量形式稱量形式與沉淀形式可以相同,也可以不同一、操作步驟例如:常用儀器常用儀器

試樣用量一般沉淀的適宜用量如下:非晶形沉淀—沉淀灼燒后質(zhì)量0.08-0.1g晶形沉淀---沉淀灼燒后質(zhì)量0.1-0.5g試樣用量一般沉淀的適宜用量如下:1、對沉淀形式的要求最小的溶解度純度要高具有易過濾和洗去雜質(zhì)的結(jié)構(gòu)容易轉(zhuǎn)變?yōu)榉Q量形式1、對沉淀形式的要求2、對稱量形式的要求組成與化學(xué)式相符合必須穩(wěn)定相對分子質(zhì)量盡可能大例如,測定鋁時,稱量形式可以是Al2O3(M=101.96)或8-羥基喹啉鋁(M=459.44)。如果在操作過程中損失沉淀1mg,以A12O3為稱量形式時鋁的損失量:

A12O3:2A1=1:xx=0.5mg

以8-羥基喹啉鋁為稱量形式時鋁的損失量:

A1(C9H6NO)3:A1=1:xx=0.06mg2、對稱量形式的要求組成與化學(xué)式相符合

沉淀的過濾目的:將沉淀與母液中其他組分分離過濾方法:傾瀉法常用定量濾紙(也稱無灰濾紙)或玻璃砂芯坩堝過濾。對于需要灼燒的沉淀:①一般無定形沉淀如Al(OH)3、Fe(OH)3等,選用疏松的快速濾紙。②粗粒的晶形沉淀如MgNH4PO4·6H2O等選用較緊密的中速濾紙。③顆粒較小的晶形沉淀如BaSO4等,選用緊密的慢速濾紙。對于只需烘干即可作為稱量形的沉淀,應(yīng)選用玻璃砂芯坩堝過濾。沉淀的過濾目的:將沉淀與母液中其他組分分離沉淀的洗滌■洗滌目的:為了洗去沉淀表面吸附的雜質(zhì)和混雜在沉淀中的母液。洗滌時要盡量減小沉淀的溶解損失和避免形成膠體。因此,需選擇合適的洗滌液。選擇洗滌液的原則是:①

對于溶解度很小,又不易形成膠體的沉淀,可用蒸餾水洗滌。②

對于溶解度較大的晶形沉淀,可用沉淀劑的稀溶液洗滌,但沉淀劑必須在烘干或灼燒時易揮發(fā)或易分解除去。③對于溶解度較小而又能形成膠體的沉淀,應(yīng)用易揮發(fā)的電解質(zhì)稀溶液洗滌。洗滌方法:少量多次沉淀的洗滌■洗滌目的:為了洗去沉淀表面吸附的雜質(zhì)和混雜在沉淀傾瀉法過濾漏斗中洗滌沉淀沉淀的轉(zhuǎn)移傾瀉法過濾漏斗中洗滌沉淀沉淀的轉(zhuǎn)移烘干和灼燒

沉淀的烘干或灼燒是為了除去沉淀中的水份和揮發(fā)性物質(zhì),并轉(zhuǎn)化為組成固定的稱量形。烘干或灼燒的溫度和時間,隨沉淀的性質(zhì)而定。灼燒溫度一般在800℃以上,常用瓷坩堝盛放沉淀。若需用氫氟酸處理沉淀,則應(yīng)用鉑坩堝。灼燒沉淀前,應(yīng)用濾紙包好沉淀,放入已灼燒至質(zhì)量恒定的瓷坩堝中,先加熱烘干、炭化后再進(jìn)行灼燒。沉淀經(jīng)烘干或灼燒至質(zhì)量恒定后,由其質(zhì)量即可計算測定結(jié)果。

烘干和灼燒沉淀的烘干或灼燒是為了除去沉淀中的水份和干燥器的使用干燥器的使用沉淀的烘干沉淀的烘干二、沉淀的溶解度及影響因素溶解度與固有溶解度

當(dāng)水中存在1∶1型微溶化合物MA時,MA溶解并達(dá)到飽和狀態(tài)后,有下列平衡關(guān)系:MA(固)=MA(水)=M++A-在水溶液中,除了M+、A-外,還有未離解的分子狀態(tài)的MA。例如:AgCl溶于水中AgCl(固)=AgCl(水)=Ag++Cl-二、沉淀的溶解度及影響因素溶解度與固有溶解度

對于有些物質(zhì)可能是離子化合物(M+A-),如CaSO4溶于水中。

CaSO4(固)=Ca2+SO42-(水)=Ca2++SO42-

根據(jù)MA(固)和MA(水)之間的溶解平衡可得:

因固體物質(zhì)的活度等于1,若用s0表示K’

,則:

s0稱為MA固有溶解度,當(dāng)溫度一定時,為常數(shù)。若溶液中不存在其它副反應(yīng),微溶化合物MA的溶解度s等于固有溶解度和M+(或A-)離子濃度之和,即

s=s0+[M+]=s0+[A-]對于有些物質(zhì)可能是離子化合物(M+A-),如CaSO4溶

如果MA(水)幾乎完全離解或s0<<[M+]時(大多數(shù)的電解質(zhì)屬此類情況),則s0可以忽略不計,則

s=[M+]=[A-]

對于MmAn型微溶化合物的溶解度s可按下式計算MmAn=mMn++nAm-SmSnSKsp=[Mn+]m[Am-]n=(ms)m(ns)n=mm·nn·Sm+n或

如果MA(水)幾乎完全離解或s0<<[M+]時(大

當(dāng)微溶化合物MA溶解于水中,如果除簡單的水合離子外,其它各種形式的化合物均可忽略,則根據(jù)MA在水溶液中的平衡關(guān)系,

MA(水)=M++A-得到中性分子的活度系數(shù)視為1,

為離子的活度積常數(shù)(簡稱活度積),僅隨溫度變化?;疃确e與溶度積當(dāng)微溶化合物MA溶解于水中,如果除簡單的水合離子外,其它若引入活度系數(shù),則可得即

式中Ksp為溶度積常數(shù)(簡稱溶度積),它是微溶化合物飽和溶液中,各種離子濃度的乘積。Ksp的大小不僅與溫度有關(guān),而且與溶液的離子強(qiáng)度大小有關(guān)。在重量分析中大多是加入過量沉淀劑,一般離子強(qiáng)度較大,引用溶度積計算比較符合實際,僅在計算水中的溶解度時,才用活度積。對于MmAn型微溶化合物,其溶解平衡如下:

MmAn(固)?

mMn++nAm-

因此其溶度積表達(dá)式為:Ksp=[Mn+]m[Am-]n

若引入活度系數(shù),則可得即式中Ksp為溶度積例1用BaSO4重量法測定SO42-含量時,以BaCl2為沉淀劑,計算等量和過量0.01mol/L加入Ba2+時,在200mL溶液中BaSO4沉淀的溶解損失。解:當(dāng)加入過量BaCl2,并達(dá)到平衡時,

[Ba2+]=0.01mol/L例1用BaSO4重量法測定SO42-含量時,以Ba影響沉淀溶解度的因素

沉淀完全:被測組分在溶液中的溶解量不超過稱量誤差(0.2mg)。影響沉淀溶解度的因素:1.同離子效應(yīng):當(dāng)沉淀達(dá)平衡后,若向溶液中加入組成沉淀的構(gòu)晶離子試劑或溶液,使沉淀溶解度降低的現(xiàn)象。

構(gòu)晶離子:組成沉淀晶體的離子影響沉淀溶解度的因素沉淀完全:被測組分在溶液中的溶解量討論:過量加入沉淀劑,可以增大構(gòu)晶離子的濃度,降低沉淀溶解度,減小沉淀溶解損失過多加入沉淀劑會增大鹽效應(yīng)或其他配位副反應(yīng),而使溶解度增大沉淀劑用量:一般——過量50%~100%為宜非揮發(fā)性——過量20%~30%討論:過量加入沉淀劑,可以增大構(gòu)晶離子的濃度,降低沉淀溶解

2.

鹽效應(yīng)溶液中存在大量強(qiáng)電解質(zhì)使沉淀溶解度增大的現(xiàn)象Na2SO4濃度/mol·L-1

0

0.001

0.01

0.02

0.04

0.1000.200PbSO4溶解度/mg·L-1

45

7.3

4.9

4.2

3.9

4.9

7.0利用同離子效應(yīng)降低沉淀的溶解度時,應(yīng)考慮鹽效應(yīng)的影響,即沉淀劑不能過量太多。例如:PbSO4在Na2SO4溶液中的溶解度注:沉淀溶解度很小時,常忽略鹽效應(yīng)沉淀溶解度很大,且溶液離子強(qiáng)度很高時,要考慮鹽效應(yīng)的影響2.鹽效應(yīng)溶液中存在大量強(qiáng)電解質(zhì)使沉淀溶解度增大的現(xiàn)象N3.酸效應(yīng)溶液酸度影響沉淀溶解度的現(xiàn)象。討論:

酸度對強(qiáng)酸型沉淀物的溶解度影響不大,

但對弱酸型或多元酸型沉淀物的溶解度影響較大pH↓,[H+]↑,S↑注:因為酸度變化,構(gòu)晶離子會與溶液中的H+或OH-反應(yīng),降低了構(gòu)晶離子的濃度,使沉淀溶解平衡移向溶解,從而使沉淀溶解度增大。如:3.酸效應(yīng)溶液酸度影響沉淀溶解度的現(xiàn)象。注:因為酸度變化4.配位效應(yīng)存在配位劑與構(gòu)晶離子形成配位體,使沉淀的溶解度增大的現(xiàn)象討論:

1)配位效應(yīng)促使沉淀-溶解平衡移向溶解一方,從而增大溶解度2)當(dāng)沉淀劑本身又是配位劑時,應(yīng)避免加入過多;

既有同離子效應(yīng),又有配位效應(yīng),應(yīng)視濃度而定。

3)配位效應(yīng)與沉淀的溶解度和配合物穩(wěn)定常數(shù)有關(guān),溶解度越大,配合物越穩(wěn)定,配位效應(yīng)越顯著。4.配位效應(yīng)存在配位劑與構(gòu)晶離子形成配位體,使沉淀的溶解

三、沉淀的純度及影響因素

在重量分析中,要求獲得的沉淀是純凈的。但是,沉淀從溶液中析出時,總會或多或少地夾雜溶液中的其它組分。因此必須了解影響沉淀純度的各種因素,找出減少雜質(zhì)混入的方法,以獲得符合重量分析要求的沉淀。

影響沉淀純度的主要因素有共沉淀現(xiàn)象和后沉淀現(xiàn)象。共沉淀是引起沉淀不純的主要原因,也是重量分析誤差的主要來源之一。三、沉淀的純度及影響因素在重量分析中,要

1.共沉淀當(dāng)沉淀從溶液中析出時,溶液中的某些可溶性組分也同時沉淀下來的現(xiàn)象。(1)表面吸附吸附共沉淀:沉淀表面吸附引起雜質(zhì)共沉淀。1.共沉淀當(dāng)沉淀從溶液中析出時,溶液中的某些可溶性組分也表面吸附吸附規(guī)則

第一吸附層:先吸附過量的構(gòu)晶離子再吸附與構(gòu)晶離子大小接近、電荷相同的離子濃度較高的離子被優(yōu)先吸附

第二吸附層:優(yōu)先吸附與構(gòu)晶離子形成的鹽溶解度小的離子離子價數(shù)高、濃度大的離子,優(yōu)先被吸附

減小方法制備大顆粒沉淀或晶形沉淀(比表面積越大,吸附雜質(zhì)就越多)適當(dāng)提高溶液溫度(吸附作用是一個放熱反應(yīng))洗滌沉淀,減小表面吸附(吸附作用是一可逆過程)表面吸附吸附規(guī)則

(2)混晶當(dāng)溶液雜質(zhì)離子與構(gòu)晶離子半徑相近,晶體結(jié)構(gòu)相同時,雜質(zhì)離子將進(jìn)入晶核排列中形成混晶。例:BaSO4與PbSO4

,AgCl與AgBr同型混晶BaSO4中混入KMnO4(粉紅色)異型混晶減小或消除方法將雜質(zhì)事先分離除去;加入絡(luò)合劑或改變沉淀劑,以消除干擾離子(2)混晶當(dāng)溶液雜質(zhì)離子與構(gòu)晶離子半徑相近,晶體結(jié)構(gòu)相同時

(3)吸留和包藏

吸留是被吸附的雜質(zhì)機(jī)械地嵌入沉淀中包藏常指母液機(jī)械地包藏在沉淀中原因:由于沉淀劑加入太快,使沉淀急速生長,沉淀表面吸附的雜質(zhì)來不及離開就被隨后生成的沉淀所覆蓋,使雜質(zhì)離子或母液被吸留或包藏在沉淀內(nèi)部。減少或消除方法改變沉淀條件,重結(jié)晶或陳化(3)吸留和包藏吸留是被吸附的雜質(zhì)機(jī)械地嵌入沉淀中溶液中被測組分析出沉淀之后在與母液放置過程中,溶液中其他本來難以析出沉淀的組分(雜質(zhì)離子)在該沉淀表面逐漸沉積的現(xiàn)象。例:Mg2+

放置Ca2+C2O42-→CaC2O4↓→[Mg2+]升高達(dá)到[Mg2+][C2O42-]>Ksp而后沉淀形成MgC2O4↓注:后沉淀經(jīng)加熱、放置后會更加嚴(yán)重消除方法——縮短沉淀與母液的共置時間

2.后沉淀溶液中被測組分析出沉淀之后在與母液放置過程中,溶液中其他本來

3.提高沉淀純度措施1)選擇適當(dāng)分析步驟

測少量組分含量時,首先沉淀含量少的組分2)改變易被吸附雜質(zhì)的存在形式,降低其濃度

分離除去,或掩蔽

3)選擇合適的沉淀劑

選用有機(jī)沉淀劑可有效減少共沉淀4)改善沉淀條件

溫度,濃度,試劑加入次序或速度,是否陳化5)再沉淀

有效減小吸留或包埋的共沉淀及后沉淀現(xiàn)象3.提高沉淀純度措施1)選擇適當(dāng)分析步驟

四、沉淀的類型與沉淀條件沉淀類型:(1)晶形沉淀:顆粒直徑0.1~1μm排列整齊,結(jié)構(gòu)緊密,比表面積小,吸附雜質(zhì)少易于過濾、洗滌

例:BaSO4↓(細(xì)晶形沉淀)

MgNH4PO4↓(粗晶形沉淀)(2)非晶形沉淀(無定形沉淀):顆粒直徑﹤0.02μm

結(jié)構(gòu)疏松比表面積大,吸附雜質(zhì)多不易過濾、洗滌

例:Fe2O3?2H2O↓ZnS,Al2O3四、沉淀的類型與沉淀條件沉淀類型:**沉淀屬何種類型決定于**1.沉淀物質(zhì)本身的性質(zhì)2.沉淀的條件改變條件,類型發(fā)生轉(zhuǎn)化晶形沉淀BaSO4凝乳狀A(yù)gCl

非晶形Fe(OH)3nH2O**沉淀屬何種類型決定于**1.沉淀物質(zhì)本成核作用均相、異相生長過程擴(kuò)散、沉積聚集定向排列構(gòu)晶離子晶核

沉淀微粒

無定形沉淀晶形沉淀

沉淀的形成聚集速度:構(gòu)晶離子聚集成晶核后進(jìn)一步堆積成沉淀微粒的速度定向速度:構(gòu)晶離子以一定順序排列于晶格內(nèi)的速度注:沉淀顆粒大小和形態(tài)決定于聚集速度和定向速度比率大小聚集速度<定向排列速度→晶形沉淀聚集速度>定向排列速度→無定形沉淀成核作用均相、異相生長過程擴(kuò)散、沉積聚集定向排列構(gòu)晶離子晶核無定形沉淀形成示意陽離子陰離子無定形沉淀形成示意陽離子陰離子晶形沉淀過程示意SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+SO42-Ba2+SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+晶形沉淀過程示意SO42-SO42-SO42-SO42-SOBa2+SO42-SO42-Ba2+SO42-Ba2+Ba2+SO42-SO42-SO42-Ba2+Ba2+SO42-SO42-Ba2+Ba2+SO42-Ba2+SO42-SO42-SO42-SO42-Ba2+Ba2+SO42-SO42-Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+SO42-SO42-Ba2+SO42-Ba2+Ba2SO42-SO42-Ba2+SO42-Ba2+Ba2+SO42-SO42-SO42-Ba2+Ba2+SO42-SO42-Ba2+Ba2+SO42-Ba2+SO42-SO42-SO42-SO42-Ba2+Ba2+SO42-SO42-Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+SO42-SO42-Ba2+SO42-Ba2+Ba2+SO4SO42-SO42-Ba2+SO42-Ba2+Ba2+SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+SO42-Ba2+SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+SO42-SO42-Ba2+SO42-Ba2+Ba2+SO4SO42-SO42-Ba2+Ba2+SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+SO42-SO42-Ba2+SO42-SO42-SO42-SO42-Ba2+Ba2+SO42-SO42-SOSO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+SO42-Ba2+SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-

VonWeimarn經(jīng)驗公式式中:s沉淀的溶解度。

Q加入沉淀劑瞬間,生成沉淀物質(zhì)的濃度。

Q-S沉淀開始瞬間的過飽和度。

K常數(shù):與沉淀的性質(zhì)、溫度、共存物質(zhì)等因素有關(guān)。從上式可知:聚集速度主要由沉淀

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