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現(xiàn)代分離方法與技術(shù)淮北師范大學(xué)化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院陳高禮
Separationbyprecipitation第二章沉淀分離法教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn):無(wú)機(jī)沉淀劑分離法、有機(jī)沉淀劑分離法,基本原理及特點(diǎn)、有機(jī)沉淀劑的選擇,蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)沉淀分離。2.1沉淀生成的條件2.2沉淀生成的過(guò)程2.3共沉淀分離和富集教學(xué)主要內(nèi)容:分離沉淀法的定義:通過(guò)沉淀反應(yīng)把欲測(cè)組分分離出來(lái);或者把共存的組分共沉淀下來(lái),從而達(dá)到分離的目的。或:在試液中加入沉淀劑,使某一成分以一定組成的故鄉(xiāng)析出,經(jīng)過(guò)濾而與也相分離的方法。特點(diǎn):1.設(shè)備簡(jiǎn)單,操作方便;2.沉淀法適應(yīng)性比較強(qiáng);
3.費(fèi)時(shí);4.選擇性比較差,分離不夠完全。2.1沉淀生成的條件2.2無(wú)機(jī)沉淀劑分離法2.3有機(jī)沉淀劑分離法2.4共沉淀富集分離法2.1.1溶度積和溶度積規(guī)則2.1.2溶度積和溶解度的關(guān)系2.1.3影響沉淀溶解度的主要因素2.1.4沉淀的生成2.1沉淀生成的條件2.1.1溶度積和溶度積規(guī)則圖1BaSO4的溶解和沉淀過(guò)程以BaSO4為例
溶解:由于水分子和固體表面的粒子相互作用,使溶
質(zhì)粒子脫離固體表面以水合粒子狀態(tài)進(jìn)入溶液
的過(guò)程稱為溶解。
沉淀:這種處于溶液中的溶質(zhì)粒子轉(zhuǎn)化為固體狀態(tài),并從溶液中析出的過(guò)程稱為沉淀。
當(dāng)兩個(gè)過(guò)程進(jìn)行的速度相等時(shí),便達(dá)到沉淀—溶解動(dòng)態(tài)平衡。
飽和溶液溶解度:?jiǎn)挝惑w積的溶劑中所溶有的溶質(zhì)的量。經(jīng)常用微溶化合物的飽和溶液的物質(zhì)量濃度來(lái)表示其溶解度。單位:mol/L,符號(hào)s。實(shí)驗(yàn)證明:
1.在一定溫度下,BaSO4溶解的速度v與晶體表面積S成正比,即:v1∝Sv1=k1S
2.沉淀的生成速度與晶體的表面積及溶液中Ba2+和SO42-
濃度的乘積成正比,即:
v2∝[Ba2+][SO42-]S
v2=k2[Ba2+][SO42-]S
平衡時(shí):v1=v2∴k1S
=
k2[Ba2+][SO42-]S[Ba2+][SO42-]==Ksp→溶度積溶度積:在微溶化合物的飽和溶液中,組成沉淀的有關(guān)離子濃度的乘積,在一定溫度下為一常數(shù),稱為溶度積常數(shù)或溶度積。MA型:MA?
M++A-
Ksp=[M+][A-]MmAn型:MmAn?mMn++nAm-Ksp=[Mn+]m[Am-]n構(gòu)晶離子意義:溶度積是微溶化合物和它的飽和溶液達(dá)到平衡時(shí)的平衡常數(shù),它代表物質(zhì)溶解的能力。查相關(guān)化學(xué)手冊(cè):微溶化合物的溶度積溶度積規(guī)則
[M+][A-]﹤Ksp時(shí):溶液未達(dá)飽和,無(wú)沉淀析出。
[M+][A-]=Ksp時(shí):溶液是飽和溶液,沉淀和溶液處于平衡狀態(tài)。
[M+][A-]﹥Ksp時(shí):溶液是過(guò)飽和溶液,過(guò)量的MA
將以沉淀形式從溶液中析出。2.1.2溶度積和溶解度的關(guān)系溶解度:?jiǎn)挝惑w積的溶劑中所溶有的溶質(zhì)的量。經(jīng)常用微溶化合物的飽和溶液的物質(zhì)量濃度來(lái)表示其溶解度。單位:mol/L,符號(hào)s。MA型:MA(s)?M++A-Ksp=[M+][A-]=s×sMmAn型:MmAn(s)
?mMn++nAm-Ksp=[Mn+]m[Am-]n=(ms)m×(ns)n溶度積:組成沉淀的離子的濃度的乘積。2.1.3影響沉淀溶解度的主要因素1.同離子效應(yīng)2.鹽效應(yīng)3.酸效應(yīng)4.配位效應(yīng)5.影響沉淀溶解度的其它因素1).同離子效應(yīng):當(dāng)溶液中存在過(guò)量的構(gòu)晶離子時(shí),會(huì)使沉淀的溶解度降低,這一現(xiàn)象稱為同離子效應(yīng)。解:①加入等物質(zhì)的量的Ba2+,此時(shí)BaSO4沉淀的溶解度為s[Ba2+]=[SO42-]=s例1用BaSO4重量法測(cè)定SO3含量時(shí),首先將含硫酸鹽試樣處理成SO42-形式的試樣溶液,總體積控制在200mL,計(jì)算以下兩種情況下BaSO4沉淀的溶解損失量是多少①加入等物質(zhì)的量的Ba2+;②加入過(guò)量的Ba2+,使溶液中的[Ba2+]=0.01mol/L。
Ksp=1.110-10在200mL溶液中的溶解損失量為:
1.05×10-5×233.4×200/10000.5(mg)加入過(guò)量的Ba2+,使溶液中的[Ba2+]=0.01mol/L,此時(shí),
[SO42-]=
s結(jié)論:利用同離子效應(yīng)是使沉淀完全的重要措施之一。一般揮發(fā)性的沉淀劑過(guò)量50~100%,而非揮發(fā)性的沉淀劑過(guò)量20~30%。在200mL溶液中的溶解損失量為:
1.1×10-8×233.4×200/10005×10-4(mg)2).鹽效應(yīng)
當(dāng)溶液中存在強(qiáng)電解質(zhì)時(shí),會(huì)使沉淀溶解度增大,這一現(xiàn)象稱為鹽效應(yīng)。
產(chǎn)生鹽效應(yīng)的原因是由于強(qiáng)電解質(zhì)的存在,溶液中離子濃度增大,離子強(qiáng)度亦相應(yīng)增大,從而使活度系數(shù)減小。但在一定溫度下,由于Kap0是一常數(shù),當(dāng)活度系數(shù)M+、A-減小時(shí),必將引起[M+]、[A-]增大,即沉淀的溶解度增大。以MA型沉淀為例進(jìn)行說(shuō)明:3).酸效應(yīng):溶液酸度對(duì)沉淀溶解度的影響,稱為酸效應(yīng)。例如,CaC2O4沉淀在溶液中存在如下平衡:
CaC2O4?Ca2++C2O42-↓HC2O4-↓H2C2O4例2計(jì)算CaC2O4沉淀在下列三種情況下的溶解度:①在純水,忽略草酸根離子與水的作用。②pH=3時(shí);③pH=3,過(guò)量草酸鹽的濃度為0.01mol/L時(shí)。已知Ksp=2.0×10-9,H2C2O4的Ka1=5.9×10-2,Ka2=6.4×10-5或
pKa1=1.22,pKa2=4.19。解:①在純水,其溶解度為s:
s=[Ca2+]=[C2O42-]s=[Ca2+]s=[C2O42-]+[HC2O4-]+[H2C2O4]=②考慮酸效應(yīng),引入酸效應(yīng)系數(shù)進(jìn)行溶解度計(jì)算:[Ca2+]
=s③4).配位效應(yīng)
溶液中存在與構(gòu)晶離子形成可溶性配合物的配位劑,會(huì)使沉淀的溶解度增大,甚至完全溶解,這一現(xiàn)象稱為配位效應(yīng)。cM=[M]+[ML]+……+[MLn]=s
cA=[A]=s解決問(wèn)題思路:[L]→M(L)→[M]→Ksp→s當(dāng)存在配位效應(yīng)時(shí)沉淀的溶解度應(yīng)怎樣計(jì)算?MA型:MA?M++A-
↓LML……MLnM(L)=1+[L]+2[L]2+……+n[L]nM(L)=cM/[M][M]=cM/M(L)=s/M(L)Ksp=[A]·[M]=s·s/M(L)
s=(Ksp·
M(L))1/2③沉淀粒度的影響:小顆粒沉淀的溶解度比大顆粒沉淀的溶解大。④沉淀結(jié)構(gòu)的影響:有些沉淀在初生態(tài)時(shí)和放置后溶解度不同,這是因?yàn)榉胖们昂蟪恋淼慕Y(jié)構(gòu)發(fā)生了變化。②溶劑的影響:無(wú)機(jī)物沉淀大多為離子型沉淀,它們?cè)谟袡C(jī)溶劑中的溶解度比在水中的溶解度小。5).影響沉淀溶解度的其它因素①溫度的影響:溶解度隨著溫度的升高而增大。CoS:型Ksp=4.0×10-20
型Ksp=7.9×10-242.1.4沉淀的生成1).沉淀的類型類別顆粒直徑特性示例晶形沉淀0.1~1μm顆粒大,內(nèi)部排列規(guī)則,緊密,極易沉于容器底部粗晶:MgNH4PO4細(xì)晶:BaSO4凝乳狀沉淀介于兩者之間AgCl無(wú)定形沉淀∠0.02μm內(nèi)部排列雜亂無(wú)章,疏松,絮狀沉淀,體積龐大,含大量水,不易沉底。AgCl、Al(OH)3Fe(OH)3、SiO2·nH2O2).沉淀的形成過(guò)程沉淀的形成過(guò)程,一般可以進(jìn)行如下描述:(1)晶核的形成
均相成核:構(gòu)晶離子在過(guò)飽和溶液中,通過(guò)離子締合作用,自發(fā)地產(chǎn)生晶核的過(guò)程。異相成核作用:是指溶液中混有固體微粒,在沉淀過(guò)程中,這些微粒起著晶種的作用,誘導(dǎo)沉淀的形成。結(jié)論:
異相成核顯著,易形成大顆粒晶形沉淀;
均相成核顯著,易形成小顆粒非晶形沉淀.
晶核形成后,溶液中的構(gòu)晶離子向晶核表面擴(kuò)散,并沉積在晶核上,使晶核逐漸長(zhǎng)大,到一定程度時(shí),成為沉淀微粒。(2)晶核的生長(zhǎng)過(guò)程3).晶形沉淀和無(wú)定形沉淀的生成(1)馮氏經(jīng)驗(yàn)公式式中:分散度(v)—形成沉淀的初始速度(聚集速度);
Q—加入沉淀劑瞬間生成沉淀物的濃度;
s—沉淀物的溶解度;
Q-s—沉淀物的過(guò)飽和度;
K—比例常數(shù),它與沉淀物的性質(zhì)、溫度、溶液中存在的其它物質(zhì)有關(guān)。
—沉淀物的相對(duì)過(guò)飽和度;(2)哈伯理論
聚集速度
在沉淀的形成過(guò)程中,晶核逐漸長(zhǎng)大成沉淀微粒,這些微粒可以聚集成更大的聚集體。這種聚集過(guò)程的快慢稱為聚集速度。條件
定向速度
在發(fā)生聚集過(guò)程的同時(shí),構(gòu)晶離子按一定的晶格排列而形成晶體,這種定向排列過(guò)程進(jìn)行的快慢稱為定向速度。沉淀物質(zhì)的本性結(jié)論:晶型取決于聚集速度與定向速度的大小。聚集速度大于定向速度→無(wú)定形沉淀聚集速度小于定向速度→晶形沉淀
要得到晶形沉淀需降低溶液的相對(duì)過(guò)飽和度。途徑:稀溶液;采取措施使溶解度增大。例如:氫氧化物(n≧3)→無(wú)定形沉淀金屬硫化物→無(wú)定形沉淀極性較強(qiáng)的鹽類→晶形沉淀4).沉淀?xiàng)l件的選擇原則:對(duì)晶形沉淀而言,主要應(yīng)考慮如何獲得易于過(guò)濾洗滌并具有較大粒度的純凈沉淀。同時(shí)因晶形沉淀的溶解度較大,在具體操作中應(yīng)注意防止溶解損失。陳化:沉淀完畢后必須進(jìn)行陳化,將沉淀和母液放置一時(shí)間,這一過(guò)程稱為沉淀的陳化。(1)晶形沉淀的沉淀?xiàng)l件
其沉淀?xiàng)l件綜合為:“稀、慢、攪、熱、陳、冷過(guò)濾”。
原則:加速沉淀微粒凝聚;減少雜質(zhì)的吸附和吸留,同時(shí)防止膠溶。(2)無(wú)定形沉淀的沉淀?xiàng)l件
其沉淀?xiàng)l件可綜合為:
“濃、快、熱、攪、電、不陳化、再沉淀”。
一般情況下在室溫時(shí)陳化時(shí)間為8~10小時(shí),若在加熱和攪拌的情況下,陳化時(shí)間可縮短至幾十分鐘。
陳化的作用:可以使小晶體逐漸轉(zhuǎn)變成較大晶體,同時(shí)可使晶體變得更加完整和純凈,獲得大而純的完整晶體。2.1.1溶度積和溶度積規(guī)則2.1.2溶度積和溶解度的關(guān)系
MA型:
MmAn型:2.1.3
影響沉淀溶解度的主要因素
1.同離子效應(yīng)
2.鹽效應(yīng)
3.酸效應(yīng)
4.配位效應(yīng)
5.影響沉淀溶解度的其它因素2.1.4沉淀的生成第一節(jié)小結(jié)2.2無(wú)機(jī)沉淀劑分離法2.2.1、氫氧化物沉淀分離法2.2.2、硫化物沉淀分離法2.2.3、其它鹽類沉淀2.2.4、分步沉淀1.氫氧化物沉淀與溶液pH的關(guān)系2.常用控制pH的方法⑴NaOH法⑵NH3—NH4Cl法⑶ZnO懸濁液(4)有機(jī)堿法2.2.1、氫氧化物沉淀分離法1).氫氧化物沉淀與溶液pH的關(guān)系通式:Mm++mOH-
=M(OH)m↓平衡時(shí):[Mm+][OH-]m=Ksp開(kāi)始沉淀pH:Mo——沉淀開(kāi)始時(shí)金屬離子的濃度沉淀完全pH:Me——沉淀完全時(shí)金屬離子的濃度沉淀過(guò)程中溶液pH的變化區(qū)間:34說(shuō)明:⑴由Ksp計(jì)算得到的pH只是參考值⑵氫氧化物沉淀分離的選擇性不高;⑶多數(shù)氫氧化物沉淀是無(wú)定型沉淀,可采用小體積沉淀分離法。原則:加速沉淀微粒凝聚;減少雜質(zhì)的吸附和吸留,同時(shí)防止膠溶。
其沉淀?xiàng)l件可綜合為:
“濃、快、熱、攪、電、不陳化、再沉淀”。2).常用控制pH的方法⑴NaOH法①生成兩性氫氧化物沉淀,能溶于過(guò)量NaOHAl3+Cr3+Zn2+Pb2+Sb3+Sn2+Sn4+Cu2+Al(OH)3↓白Cr(OH)3↓灰綠Zn(OH)2↓白Pb(OH)2↓白SbO(OH)↓白Sn(OH)2↓白Sn(OH)4↓或H4SnO4↓白Cu(OH)2↓淺藍(lán)AlO2-無(wú)色CrO2-亮綠色ZnO22-無(wú)色PbO22-無(wú)色SbO2-無(wú)色SnO22-無(wú)色SnO32-無(wú)色適量NaOH濃NaOH
加熱少量溶解,生成CuO22-
藍(lán)色過(guò)量NaOH②生成氫氧化物、氧化物沉淀,不能溶于過(guò)量NaOHMg2+Fe3+Fe2+Mn2+Cd2+Ag+Hg2+Hg22+Co2+Ni2+Mg(OH)2↓白色Fe(OH)3↓紅棕色Fe(OH)2↓淺綠色Mn(OH)2↓淺粉紅色Cd(OH)2↓白色Ag2O↓褐色HgO↓黃色Hg2O↓黑色堿式鹽沉淀↓蘭色堿式鹽沉淀↓淺綠色NaOH濃NaOHCo(OH)2↓粉紅Ni(OH)2↓綠色空氣中O2Fe
(OH)3↓紅棕色空氣中O2MnO(OH)2↓棕褐⑵NH3—NH4Cl法①生成氫氧化物、氧化物沉淀,能溶于過(guò)量氨水Ag+Cu2+Cd2+Zn2+Ni2+
Co2+Ag2O↓褐色堿式鹽沉淀↓藍(lán)綠色Cd(OH)2↓白色Zn(OH)2↓白堿式鹽沉淀↓淺綠色堿式鹽沉淀↓藍(lán)色Ag(NH3)2+無(wú)色Cu(NH3)42+深藍(lán)色Cd(NH3)42+無(wú)色Zn(NH3)42+無(wú)色Ni(NH3)62+淡紫色Co(NH3)62+紅色↓空氣中O2
Co(NH3)63+土黃色適量NH3過(guò)量NH3②生成氫氧化物、氧化物沉淀,不能溶于過(guò)量氨水Al3+Cr3+Fe3+Fe2+Mn2+Sb3+Sn2+Pb2+
Mg2+Hg2+Hg22+NH3Al(OH)3↓白Cr(OH)3↓灰綠Fe(OH)3↓紅棕色Fe(OH)2↓淺綠色Mn(OH)2↓淺粉紅色SbO(OH)↓白Sn(OH)2↓白Pb(OH)2↓白Mg(OH)2↓白色HgNH2Cl↓白色HgNH2Cl↓白色+Hg↓黑色⑶ZnO懸濁液ZnO懸濁液,可以控制溶液pH≈6在水溶液中:ZnO+H2O?Zn(OH)2?Zn2++2OH-若[Zn2+]=0.1mol/LpOH=8pH=6[Zn2+]:1.00~0.01mol/LpH:5.5~6.5(4)有機(jī)堿法利用吡啶、六次甲基四胺等有機(jī)堿控制pH412.2.2、硫化物沉淀分離法
能形成硫化物沉淀的金屬離子約有40多種,其溶解度差別較大,可以通過(guò)控制S2-的濃度使金屬離子分別沉淀,從而達(dá)到分離的目的。[S2-]如何控制?[M+][A-]>Ksp
沉淀析出在0.30mol/LHCl溶液中含有0.10mol/LCd2+,室溫下通入H2S氣體至飽和,維持溶液中H2S(aq)的濃度為0.10mol/L,試判斷:此時(shí)有無(wú)CdS沉淀生成?CdS的溶度積常數(shù)為。已知?dú)淞蛩岬膬杉?jí)解離常數(shù):Ka1=10-6.88,Ka2=10-14.15
解:例1飽和H2S溶液中[H2S]=0.1mol/L[Cd2+]=0.1mol/L∴有CdS沉淀析出解:
如果是[Zn2+],有無(wú)ZnS沉淀生成?ZnS的溶度積常數(shù)為
Ksp=2.510-22飽和H2S溶液中[H2S]=0.1mol/L[Zn2+]=0.1mol/L[Zn2+][S2-]=0.11.0
10-21=1.0
10-22
<Ksp=2.510-22∴ZnS沉淀不析出例2
室溫下,往含Cd2+0.1mol/L的酸性溶液中通入H2S達(dá)到飽和,如果Cd2+能完全沉淀
CdS,則沉淀完全時(shí)溶液中的[H+]應(yīng)是多少?解:Cd2+在溶液中沉淀完全,即[Cd2+]≤10-5mol/L∵∴Cd2+在溶液中沉淀完全,[H+]≤0.34mol/L問(wèn)題1:[H+]≤0.34mol/L時(shí),Zn2+是否干擾?回答:Zn2+不干擾。問(wèn)題2:[H+]多大時(shí),Zn2+開(kāi)始沉淀?回答:[H+]=0.19mol/L時(shí),Zn2+開(kāi)始沉淀。結(jié)論:控制溶液氫離子的濃度:0.19~0.34mol/L,可以使Cd2+與Zn2+分離完全。H2S為二元弱酸,通過(guò)改變?nèi)芤褐械腫H+],可以改變[S2-]:飽和H2S溶液中[H2S]=0.1mol/L[S2-]=0.19.210-22/[H+]2
常見(jiàn)金屬離子硫化氫系統(tǒng)分離方案就是依據(jù)金屬離子硫化物沉淀的溶解度不同,通過(guò)控制[S2-],也就是控制[H+],而達(dá)到分離目的。小結(jié)用硫代乙酰胺代替硫化氫進(jìn)行均勻沉淀CH3CSNH2+H2O=CH3CONH2+H2S應(yīng)用實(shí)例CdS的溶度積最大ZnS的溶度積最小
控制溶液氫離子的濃度:0.19~0.34mol/L,可以使Cd2+與Zn2+分離完全。2.2.3其它鹽類沉淀
沉淀為硫酸鹽Ca2+Sr2+Ba2+Pb2SO42-CaSO4SrSO4BaSO4PbSO4溶于NH4Ac
沉淀為磷酸鹽沉淀為草酸鹽沉淀為氯化物2.2.4、分步沉淀實(shí)驗(yàn):如果一種溶液中同時(shí)含有I-和Cl-,當(dāng)慢慢滴加
AgNO3溶液,剛開(kāi)始生成黃色AgI沉淀,加
AgNO3達(dá)到一定量,就會(huì)出現(xiàn)AgCl沉淀。解釋:假設(shè)[I-]=[Cl-]=0.01mol/L問(wèn)題:為什么AgI先沉淀,AgCl后沉淀?定義:這種先后沉淀的現(xiàn)象,稱為分步沉淀?;虍?dāng)AgCl開(kāi)始生成時(shí),[Ag+]=1.8×10-8mol/L此時(shí)I-沉淀完全,Cl-是否開(kāi)始沉淀?[I-]=10–5mol/LCl-不沉淀,Cl-和I-可以分離完全。如果溶液中Fe3+和Mg2+的濃度都為0.1mol/L,使Fe3+定量沉淀而Mg2+不沉淀的條件是什么?例3解:pOH=10.8
pH=3.2開(kāi)始沉淀:[OH-]=(Ksp/[Fe3+])1/3=(4.010-38/0.1)1/3=7.3710-12mol/LpOH=12.1
pH=1.9沉淀完全:Mg2+開(kāi)始沉淀:
pOH=4.9
pH=9.1Fe3+、Mg2+分離條件:pH控制在3.2~9.1分步沉淀
如果兩種陰離子(或陽(yáng)離子)與相同的陽(yáng)離子(或陰離子)形成難溶的鹽,其溶度積相差足夠大時(shí),加入沉淀劑時(shí)可從混合溶液中將其分別沉淀出來(lái)加以分離。2.3有機(jī)沉淀劑分離法2.3.1形成螯合物的沉淀劑2.3.2形成締合物的沉淀劑2.3.3形成三元配合物的沉淀劑此類沉淀劑一般含有兩種基團(tuán),酸性基團(tuán):如-OH、–COOH、–SO3H等,堿性基團(tuán):-NH2、=NH、=N–、=CO、=CS等.2.3.1形成螯合物的沉淀劑它可以與許多二價(jià)、三價(jià)和少數(shù)四價(jià)陽(yáng)離子反應(yīng)。不同離子的8-羥基喹啉螯合物的溶解度不同,因而沉淀完全時(shí)的pH也不同。并在不同的pH值下沉淀完全,所以可以通過(guò)控制溶液的pH的辦法提高選擇性。乙酸銨溶液中:
Al,Bi,Cr,Cu,Co,Ga,In,Fe,Hg,Mo,Ni,Nb,Pd,Ag,Ta,Th,Ti,W,U,Zn,Zr。氨性溶液中pH=7.5:
Al,Be,Bi,Cd,Cu,Ce,Ga,In,Fe,Mn,Mg,Hg,Nb,Pd,Sc,Ta,Th,Ti,U,Zn,Zr。⑴8-羥基喹啉及其衍生物⑵丁二酮肟它可以與Cu、Co、Fe、Zn生成溶于水的配合物。
分子式:C4H8N2O2
丁二酮肟與Ni2+離子形成鮮紅色螯合物沉淀,還可以與Bi、Pd2+、Pt2+形成沉淀。二甲基乙二醛肟(3)銅鐵試劑(銅鐵靈、苯亞硝基羥胺的銨鹽,N-亞硝基苯胲的鹽)強(qiáng)酸介質(zhì)中,試劑與Fe3+、Cu2+、Zr4+、Ti4+、Ce4+、Sn4+、Nb(Ⅴ)、Ta(Ⅴ)、V(Ⅱ)等能定量析出沉淀。弱酸介質(zhì)中,試劑與Al3+、Be2+、Zn2+、Ga3+、Th4+、In3+、Tl3+、Co2+、Mn2+
等也能定量析出沉淀。銅試劑是一種含硫化合物,能與Ag+、Cu2+、Cd2+、Co2+、Ni2+、Hg2+、Pb2+、Bi3+、Zn2+、Fe3+、Sn4+等離子生成沉淀。但與Al3+
、堿土金屬和稀土離子不產(chǎn)生沉淀。(4)銅試劑(二乙基胺二硫代甲酸鈉,DDTC)(5)四苯胂酸及其衍生物在3mol/LHCl介質(zhì)中,可以將Zr沉淀完全,使沉淀Zr的良好試劑。也可以沉淀Hf4+、Th4+、Sn4+
等。(6)氨基酸類
幾種芳香族氨基酸適用于做金屬離子的沉淀劑,如:鄰氨基苯甲酸,可沉淀Cu2+、Zn2+、Ag+、Cu2+、Cd2+、Co2+、Ni2+、Hg2+、Pb2+、Mn2+、Fe3+
。某些有機(jī)沉淀劑在溶液中電離成陽(yáng)離子或陰離子,它們與帶相反電荷的離子結(jié)合,生成離子締合物沉淀。(1)苦杏仁酸(苯羥乙酸)
常用來(lái)沉淀Zr(VI)、Hf(VI),如果用對(duì)氯苦杏仁酸或?qū)︿蹇嘈尤仕岢恋鞿r(VI),效果會(huì)更好。
(2)二苦胺(六硝基二苯胺)
用來(lái)沉淀K+、Rb+、Cs+。(3)四苯硼酸鈉
用來(lái)沉淀K+、Rb+、Cs+。2.3.2形成締合物的沉淀劑2.3.3、形成三元配合物的沉淀劑(1)吡啶
在SCN-存在下,吡啶可與Cd2+、Co2+、Mn2+、Cu2+、Ni2+、Zn2+生成沉淀。(2)鄰菲啰啉可以在Cl-存在下與Pd2+形成三元配合物。67共沉淀劑應(yīng)滿足的條件:1.能定量共沉淀微量或痕量組分,選擇性比較好,對(duì)微量組分應(yīng)有充分的共沉淀的能力。2.共沉淀劑不干擾微量組分的測(cè)定,或易與微量組分分離,或易被除去。2.4共沉淀富集分離法共沉淀劑分為無(wú)機(jī)沉淀劑和有機(jī)沉淀劑2.4.1無(wú)機(jī)共沉淀劑1.利用表面吸附或吸留進(jìn)行共沉淀2.利用混晶進(jìn)行共沉淀3.利用形成晶核的共沉淀劑2.4.2有機(jī)共沉淀劑優(yōu)點(diǎn):富集效率高,選擇性好,有機(jī)載體容易通過(guò)高溫灼燒除去,而獲得無(wú)載體的被共沉淀的元素1.利用膠體的絮凝作用進(jìn)行共沉淀
利用帶有不同電荷的膠體凝聚作用
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