文档介绍：沉淀分离大多数金属离子能形成 M(OH)n ↓。氢氧化物沉淀的形成与溶液中的[OH-] 有直接关系。由于各种氢氧化物沉淀的溶度积有很大差别,因此可以通过控制酸度( pH )使某些金属离子相互分离。缺点:选择性较差,共沉淀现象严重。故分离效果不理想 1. 氢氧化物沉淀时的酸度条件设金属离子为 M n+ ,则生成的沉淀为 M(OH)n ↓,由溶度积原理 Ksp =[ Mn+ ][ OH- ]n 公式的物理意义: 公式的物理意义: 在某种 pH 值时,M n+ 是否发生沉淀( 即开始析出氢氧化物沉淀 M(OH)n ↓的pH 值); M n+ 完全沉淀时的最低酸度; 两种金属离子能否借控制 pH 值达到分离对于常量组分(M n+ >1%), 若溶液中残留的离子浓度为 10- 6mol/L , 一般可认为沉淀完全。例 2-1 当[ Fe3+ ]=[ Co2+ ]= 10-2 mol/L , 能否用控制 pH 值的方法使两者达定量分离。解: ∵若 Fe(OH)3 ↓,而 Co2+ 留在溶液中,以达分离目的,则当 Fe(OH)3 ↓完全沉淀时溶液中[ Fe3+ ] =10 - 6mol/LFe3+ 沉淀完全时最低的 pH 为若 Co2+ 不沉淀,则开始析出时 pH 为: 可控制 pH 值在 ~ ,使生成 Fe(OH)3 ↓而与 Co2+ 分离。小体积沉淀法控制溶液体积很小( 2~ 3mL ) ,使金属离子浓度增大,加入大量无干扰作用的盐类,使???? nn spM K OH ??????? nn n spM KH 11 14) 1()( 10 ????? sp pK n pM n pH 11 14??? 38 )( 10 4 3-?? OH spFe K 15 )( 10 2 2-?? OH spCo K 53 .34. 37 3 163 1 14= ????? pH 65 .77. 14 2 122 1 14= -???? pH 离子的水合程度降低, 得到的沉淀体积较小( 表面积较小)、结构紧密且含水量少。以减少对待测组分或干扰组分的吸附。* 例子 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 NaCl 约 5g ,搅拌使呈糖状,再加浓 NaOH 溶液进行小体积沉淀,最后加入适量热水稀释后过滤。 NH3 - NH4Cl 小体积沉淀法之特点控制 pH8 ~ 10, 防止 Mg ( OH )2↓析出, 并阻止 Al( OH )3 等***氢氧化物溶解(减少 A1(OH)3 的溶解); 大量的 NH4+ 作为抗衡离子, 提供 M( OH )m↓的表面吸附, 以减少对其他杂质(包括 Ca 、 Mg )的吸附机会; NH4+ 作为强电解质,可防止 M( OH )m↓生成胶体溶液,促进沉淀的凝聚(中和胶粒的电荷,较少水化作用,有利于凝聚) ,可获得含水量小,结构紧密的沉淀。均匀沉淀法(均相沉淀法) 通过适当化学反应(水解、中和、分解、聚合、氧化还原等) ,使沉淀剂在溶液内部均匀缓慢地生成,从而沉淀也缓慢均匀地析出的方法,叫做均匀沉淀法。特点:可获得粗大的晶粒,减少表面吸附的杂质,不需陈化,易于过滤和洗涤。缺点:操作时间长,常需隔夜澄清和陈化,沉淀剂要求严格。氢氧化物沉淀分离的特点金属氢氧化物沉淀的溶度积差异很大,利用不同沉淀剂控制 pH ,进行沉淀分离; 氢氧化物沉淀为胶体沉淀,共沉淀严重,影响分离效果。采用“小体积”沉淀法—小体积、大浓度且有大量对测定没有干扰的盐存在下进行沉淀。如:在大量 NaCl 存在下, NaOH 分离 Al3+ 与 Fe3+ 控制 pH 值选择合适的沉淀剂—不同金属形成氢氧化物的 pH 值及介质不同如: Al3+ 、 Fe3+ 、 Ti( IV )与 Cu2+ 、 Cd2+ 、 Co2+ 、 Ni2+ 、 Zn2+ 、 Mn2+ 的分离采用均匀沉淀法或在较热、浓溶液中沉淀并且热溶液洗涤消除共沉淀加入掩蔽剂提高分离选择性共沉淀在沉淀分离中,由于体系中其他难溶化合物(常量物质)的生成,使痕量组分与之一起定量地沉淀下来, 然后将沉淀分离( 溶解在少量溶剂中或灼烧等方法), 从而使待测组分得以分离或富集的方法。共沉淀剂:难溶化合物(载体) 硫酸盐沉淀 沉淀为硫酸盐 Ca2+ 、 Sr2+ 、 Ba2+ 、 Ra2+ 和 Pb2 + 的硫酸盐难溶, 利用这一性质可从复杂样品中将其分离出来。例如,铅的沉淀分离和测定硫酸作沉淀剂, 浓度不能太高, 因易形成 MHSO4 盐加大溶解度, 沉淀碱土金属和 Pb2+, CaSO4 溶解度大,加入乙醇降低溶解度。 沉淀为***化物使 Ca2+ 、 Sr2+ 、 Mg2