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概述
分离的规定是分离得完全,即干扰组分减少至不干扰被测组分的测定;被测组分在分离过程中的损失要小至可忽视不计;同步选用分离富集措施应简便。被测组分的损失,用回收率来衡量。
回收率越高越好,不过在分离过程中,被测组分难免有所损失。在实际工作中,常用加入法来测回收率。对回收率的规定随被测组分的含量的不一样而不一样。
组分
在一般状况下,对质量分数不小于1%的组分,%;% - 1%的组分,回收率应不小于99%;%的痕量组分,回收率为90% - 95%,有时更低某些也容许。
在分析化学中,常用的分离和富集措施有沉淀分离法,
挥发和蒸馏分离法。液—液萃取分离法,
离子互换分离法。色谱分离法
沉淀分离法
〈1〉氢氧化物沉淀分离
大多数金属离子都能生成氢氧化物沉淀,氢氧化物沉淀的形成与溶液中的[OH-]有直接关系。由于多种氢氧化物沉淀的溶度积有很大差异,因此可以通过控制酸度使某些金属离子互相分离。常用如下试剂为沉淀剂 。
NaOH是强碱,采用其作沉淀剂可使两性元素与非两性元素分离,两性元素以含氧酸阴离子形态留在溶液中,非两性元素则生成氢氧化物沉淀。一般得到的氢氧化物沉淀为胶体沉淀,共沉淀严重,因此分离效果不理想。假如
采用“小体积沉淀法”,可改善沉淀的性质,提高分离效率。
“小体积沉淀法”一般是在尽量小的体积和尽量大的浓度,同步加入大量没有干扰作用的盐类上进行的。这样形成的沉淀含水量少,构造紧密。在少许无干扰作用的盐类的加入,使沉淀对其他组分的吸附量减少,因此提高了分离效果。NaOH “小体积沉淀法”常用于使Al 3+与Fe 3+,Ti(Ⅳ)等的分离。此时,将试液蒸发至2—3ml后加入固体氯化钠约5g,搅拌使呈糖状,再加浓NaOH溶液进行小体积沉淀,最终加入适量热水稀释后过滤。
NaOH 沉淀分离法的分离状况定量沉淀的离子 : Mg2+ Cu2+ Ag+ Au+ Cd2+ Hg2+ Ti (IV ) Zr (IV )Hf (IV ) Tb (IV) Bi3+ Fe3+ Co2+ Ni2+ Mn2+
部分沉淀的离子
Ca2+ Sr2+ Ba2+ Nb(V) Ta(V)
溶液中存在的离子
AlO2- CrO2- ZnO22- PbO22- SnO32- GeO32- GaO2- BeO22- SiO32- WO42- MoO42- VO3-
在铵盐存在下,加入氨水调整和控制溶液的pH为8—9,可使高价金属离子(如Fe3+,Al3+等)与大部分一,二价金色属离子分离。氨水沉淀分法中常加入NH4Cl等铵盐,其作用是:控制溶液的PH为8—9,防止Mg(OH)2沉淀和减少Al(OH)3的溶解;大量NH4+作为抗衡离子,减少了氢氧化物对其他的金属离子的吸附;大量存在的电解质增进了胶体沉淀的凝聚。用氨法(加入大量NH4Cl)小体积沉淀分离法,可改善分离效果。本法常用Cu2+,Co2+,Ni2+,Fe3+,Al3+,Ti(Ⅳ)等的定量分离。
B. 氨水法
定量沉淀的离子Hg2+ Be2+ Fe 3 + Al3+Cr3+ Bi3+ Sb(III) Sn(IV) Mn2+ Ti(IV) Zr(IV) Hf(IV) Tb(IV) Nb(V) Ta(V) U(VI) 稀土
部分部分沉淀的离子
Mn2+ Fe2+ (有氧化剂存在时可以定量沉淀)
Pb2+(有Fe3+ Al3+ 共存时将被共沉淀)
溶液中存留的离子
Ag(NH3)2 + Cu(NH3)42+ Cd(NH3)42+Co(NH3)63+
Ni(NH3)42+ Zn(NH3)42+ Ca2+ Sr2+ Ba2+ Mg2+
C. 有机碱法 六亚甲基四铵,吡啶 ,苯胺,苯肼等有机碱,与其共轭酸构成缓冲溶液,可控制溶液的pH,使某些金属离子生成氢氧化物沉淀,达到沉淀分离的目的。例如,将六亚甲基四铵加入到酸性溶液中,生六亚甲基四铵盐,而形成 pH为5—6的缓冲溶液。本法常用于Mn2+,Co2+,Ni2+,Cu2+,Zn2+,Cd2+,Al3+,Fe3+,Ti(Ⅳ)和Th(Ⅳ)等的分离。
D . ZnO悬浊液法 在酸性溶液中加入ZnO悬浊液,ZnO与酸作用逐渐溶解,使溶液pH提高,达到平衡后,控制溶液的pH约为6,使一部分氢氧化物沉淀,达到分离的目的。除ZnO悬浊液外,其他微溶性碳酸盐或氧化物的悬浊液,如碳酸钡,碳酸钙,碳酸铅及氧化镁的悬浊液等,也有同样的作用,但所控制的pH范围各不相似。以Zn2+不干扰的体系方可使用此法。