2-儀器分析之樣品處理方法之一課件

樣品處理方法

（一）沉淀分離法補(bǔ)充:1精選2021版課件第一節(jié)沉淀分離法對沉淀反應(yīng)的要求：所生成的沉淀溶解度小、純度高、穩(wěn)定.優(yōu)點(diǎn)：1.簡單、價(jià)廉;2.可大批量處理;3.(和重量法結(jié)合)準(zhǔn).缺點(diǎn):1.對大多數(shù)金屬選擇性不強(qiáng);2.耗時(shí).2精選2021版課件晶形沉淀無定形沉淀凝乳狀沉淀d＞0.1md<0.02md:0.02~0.1m顆粒大,結(jié)構(gòu)緊密,體積小,雜質(zhì)少,易過濾洗滌。含水多,疏松,體積大,雜質(zhì)多,難過濾洗滌。性質(zhì)介于二者之間1.濃,快;2.熱;3.加電解質(zhì);4.不陳化1.稀;2.熱;3.慢,攪拌;4.陳化3精選2021版課件一、沉淀為氫氧化物

1、氫氧化物沉淀與溶液pH的關(guān)系由KSP可估算Mn+開使析出M(OH)n沉淀時(shí)的pH例:Ksp,Fe(OH)3=4X10-38,若[Fe3+]=0.01mol/L,則要沉淀就必須:

4精選2021版課件Mol/LpOH<11.8;pH>2.2(開始沉淀)在常量分離中,當(dāng)溶液中還剩下10-6mol/L,便認(rèn)為不存在。pOH=10.5pH=3.5(沉淀完全)[注意]:上面的計(jì)算是近似的。Mol/L5精選2021版課件1.無定形沉淀的KSP與沉淀的形態(tài)、陳化情況有關(guān)。原因:2.KSP應(yīng)考慮，用活度積。3.溶液中不僅有［Fe3+］，還有Fe(OH)2+、Fe(OH)+２等。6精選2021版課件7精選2021版課件2．控制pH的方法（１）NaOH------兩性與非兩性分離Ca2+、Sr2+、Ba2+（碳酸鹽）、Nb（Ⅴ）、Ta（Ⅴ）Mg2+、Cu2+、Ag+、Au+、Cd2+、Hg2+、Ti4+、Zr4+、Hf4+、Th4+、Bi3+、Fe3+、Co2+、Ni2+、Mn2+、稀土溶液部分沉淀沉淀8精選2021版課件（２）Mg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+及

Mn2+、Fe2+、Pb2+Hg2+、Be2+、Fe3+、Al3+、Cr3+、Bi3+、Sb3+、Sn4+、Ga3+、Ti4+、Zr4+、Hf4+、Th4+、Mn4+、Nb（Ⅴ）、Ta（Ⅴ）、U（Ⅵ）、稀土溶液部分沉淀沉淀高價(jià)與一、二價(jià)M及易與NH3配位的M分離（pH=8~10）9精選2021版課件(3).ZnO懸濁液（pH=6)----使某些高價(jià)Mn+沉淀

其它微溶性碳酸鹽或氧化物的懸濁液,如:BaCO3、CaCO3、PbCO3、MgO的懸濁液具有同樣的功效，僅控制的pH范圍各不相同而已。HAc-NaAc也能達(dá)到同樣的效果.10精選2021版課件ZnO+H2O原理:[Zn2+][OH-]2=Ksp=1.2

10-17pOH=8pH=6Zn2++2OH-Zn(OH)211精選2021版課件Ni2+、Co2+、Mn2+、Mg2+

等Be2+、Cu2+、Ag+、Hg2+、Pb2+、Sb3+、Sn2+、Mo（Ⅵ）、V（Ⅴ）、U（Ⅵ）、Au（Ⅲ）、稀土等Fe3+、Cr3+、Ce4+、Ti4+、Zr4+、Hf4+、Bi3+、Sn4+、V（Ⅵ）、U（Ⅳ）、Nb（Ⅴ）、Ta（Ⅴ）、W（Ⅵ）等溶液部分沉淀沉淀使某些高價(jià)Mn+沉淀12精選2021版課件二、沉淀為硫化物優(yōu)點(diǎn)：根據(jù)H2S的分布曲線，溶液中S2-的濃度與pH有關(guān)，控制溶液pH可控制分步沉淀。缺點(diǎn)：H2S有毒，氣味難聞；選擇性差。13精選2021版課件許多金屬離子都能生成硫化物沉淀（約40余種金屬離子可生成難溶硫化物沉淀），但各種金屬硫化物沉淀的溶解度相差較大（即：Ksp不同。Bi2S3110-97；Sb2S3210-93；HgS410-53；Ag2S210-49；CuS610-36；CdS810-27；FeS610-18；MnS210-1014精選2021版課件控制不同的[S2-]，即可控制不同的M沉淀[S2-]=[H2S]/[H+]2

9.2

10–22

=9.2

10–22/[H+]2

因此，控制[H+]即可控制[S2-]。Ka=Ka1

Ka2=9.2

10-22H2S2H++S2-Ka=[H+]2[S2-][H2S]15精選2021版課件常見陽離子：Ag+Hg22+Pb2+Bi3+Cu2+Cd2+Hg2+As(Ⅲ,Ⅴ)Sb(Ⅲ,Ⅴ)Sn(Ⅱ,Ⅳ)Fe3+Al3+Cr3+Fe2+Mn2+Zn2+Co2+Ni2+Ba2+Sr2+Ca2+

Mg2+K+Na+NH4+硫化物不溶于水硫化物溶于水碳酸鹽溶于水碳酸鹽不溶于水0.3mol/L[H+]l硫化物沉淀0.3mol/L[H+]l硫化物不沉淀氯化物不溶熱水氯化物溶于熱水硫化物不溶于硫化鈉ⅡA硫化物溶于硫化鈉ⅡBⅠⅡⅢⅣⅤ16精選2021版課件分組步驟示意圖Ⅰ

Ⅴ組試液Ⅱ

Ⅴ組試液Ⅲ

Ⅴ組試液Ⅳ

Ⅴ組試液AgClHg2Cl2HClPbSBi2S3CuSCdSHgSAs2S3Sb2S3SnS2Al(OH)3Cr(OH)3Fe2S3FeSMnSCoSNiSZnSBaCO3SrCO3CaCO3K+NaNH4+Mg2+HCl,?H2O2,0.3mol/LHCl,NH4I及H2SNH3+NH4Cl,(NH4)2SNH3+NH4Cl,(NH4)2CO317精選2021版課件兩酸兩堿分組步驟示意圖Ⅰ

Ⅴ組試液Ⅱ

Ⅴ組試液Ⅲ

Ⅴ組試液Ⅳ

Ⅴ組試液AgClHg2Cl2PbCl2Cu(OH)2Co(OH)2Cd(OH)2Fe(OH)3Al(OH)3MnO(OH)2Cr(OH)3PbSO4BaSO4SrSO4CaSO4AsO43-ZnO22-K+(Na+,NH4+)HCl乙醇,H2SO4H2O2,NH3+NH4ClNaOHBi(OH)3Sb(OH)3NH2HgClSn(OH)2Mg(OH)2Ni(OH)218精選2021版課件三、其它無機(jī)沉淀劑1.沉淀為硫酸鹽2.沉淀為氟化物Ca2+、Sr2+、Ba2+、Ra2+、Pb2+與其它金屬離子分離Ca2+、Sr2+、Mg2+、Th４+、稀土與其它金屬離子分離19精選2021版課件四、有機(jī)沉淀劑特點(diǎn):

高選擇性;高靈敏度；應(yīng)用普遍；20精選2021版課件Fe3+、Al3+、Ti4+、Zr4+、Hf4+、SbⅢ、SnⅣ、Be2+、Cu2+、Co2+、Ni2+、Cd2+、Zn2+、Hg2+、Mn2+、NbⅤ、TaⅤ、UⅥ、堿土等。Th4+、REpH<1溶液沉淀介質(zhì)1.草酸,H2C2O421精選2021版課件Pb2+、Hg2+、Cu2+、Cd2+、SbⅢ、Zn2+、Mn2+、Cr3+、TiⅣ、Fe3+、ZrⅣ、NbⅤ、TaⅤ、Th4+、MoⅥ、Al3+等。Ca2+、Sr2+、Ba2+pH~5EDTA溶液沉淀介質(zhì)草酸,H2C2O4(接上表)22精選2021版課件2.銅鐵試劑(N-亞硝基苯胲銨鹽)K+、Na+、Ca2+、Sr2+、Ba2+、Al3+、Co2+、Cu2+、Mn2+、Ni2+、PⅤ、UⅥ、Mg2+

WⅥ、Fe3+、TiⅣ、VⅤ、ZrⅣ、Bi3+、MoⅥ、NbⅤ、TaⅤ、Sn4+、UⅣ、Pd2+

強(qiáng)酸1%礦物膠溶液沉淀介質(zhì)23精選2021版課件3.水楊醛肟Pt2+

Pd2+

pH<7Ag+

Pb2+

濃氨水溶液沉淀介質(zhì)24精選2021版課件4.8-羥基喹啉Al3+、Fe3+、Cr3+、Pb2+、Sn2+

Cu2+、Cd2+、Zn2+、Mg2+

酒石酸鹽(pH>13)Be2+、Mg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+

Fe3+、Al3+

HAc-Ac-

(pH~5)溶液沉淀介質(zhì)25精選2021版課件均相沉淀法（簡介）1.

改變?nèi)芤旱腜H值2.

在溶液中直接產(chǎn)生出沉淀劑3.

逐漸除去溶劑4.

破壞可溶性絡(luò)合物舉例：（1）中加入丁二酮肟過量→氨水調(diào)PH7.5+不斷攪拌→丁二酮肟+→丁二酮肟鎳（2）鋁的溶液中加8-羥基喹啉丙酮液，在加熱3小時(shí)，丙酮蒸出15分鐘后就有8-羥基喹啉鋁晶體（3）鋇的EDTA絡(luò)合溶液，PH8-9有（4）尿素、六次甲基四胺水溶液加熱分解，pH增大；26精選2021版課件27精選2021版課件在重量分析中由于共沉淀現(xiàn)象的產(chǎn)生，造成沉淀不純，影響分析結(jié)果的準(zhǔn)確度。因此共沉淀現(xiàn)象對于重量分析是一種不利因素。但在分離方法中，反而能利用共沉淀的產(chǎn)生將微量組分富集起來，變不利因素為有利因素。如：測定水中的痕量鉛時(shí)，由于Pb2+濃度太低、無法直接測定，加入沉淀劑也沉淀不出來。如果加入適量的Ca2+之后，再加入沉淀劑Na2CO3，生成CaCO3沉淀，則痕量的Pb2+也同時(shí)共沉淀下來。這里所產(chǎn)生的CaCO3稱為載體或共沉淀劑。第二節(jié)共沉淀分離法28精選2021版課件一、無機(jī)共沉淀劑（A）吸附共沉淀（B）混晶共沉淀29精選2021版課件Fe3+、Al3+、Cr3+、Au3+、Tl3+、SbⅢ、Ⅴ、、Bi3+、ThⅣ、SnⅣ、MoⅥ；主要用于純銅或純鋁中微量Sb的測定。Mn(NO3)2+KMnO4MnO(OH)2共沉淀離子主要條件載體（A）吸附共沉淀30精選2021版課件Mg2+、Mn2+、Co2+、Ni2+、Zn2+、Cd2+、Al3+、Tl3+、Cr3+、Bi3+、ThⅣ、TiⅣ、ZrⅣ、GeⅣ、SnⅣ、SeⅣ、Ⅵ、TeⅣ、AsⅤ、VⅤ、MoⅥ、WⅥ、UⅥ、貴金屬；主要用于純金屬中Sn、Al、Bi的測定和礦石中微量W和V的測定。NH3-NH4ClFe(OH)3共沉淀離子主要條件載體31精選2021版課件共沉淀離子主要條件載體Be2+、Co2+、Ni2+、Zn2+、Cr3+、Fe3+、La3+、Eu3+、Ga3+、Bi3+、TiⅣ、ZrⅣ、HfⅣ、GeⅣ、SnⅣ、VⅤ、NbⅤ、MoⅥ、WⅥ、UⅥ、貴金屬;主要用于純金屬中微量Fe與Ti的測定NH3-NH4ClAl(OH)332精選2021版課件共沉淀離子主要條件載體RE3+(測定礦石中的微量稀土)酸性溶液CaCO3Pb2+測定自來水中微量PbH2SHgSAu+、Au3+(可富集1gAu/T海水)（NH4)2SPbS33精選2021版課件形成混晶共沉淀必須具備：1、彼此為化學(xué)類似物（半徑、電荷、組成）2、彼此有相同的化學(xué)構(gòu)型，相近的晶體結(jié)構(gòu)例如：BaCl2-RaCl2；MgNH4PO4-MgNH4AsO4；HgS-ZnS、CdS；BaSO4-PbSO4，