文档介绍:分析化学重量分析法新
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3.沉淀法对称量形式的要求
(1)确定的化学组成(确定计量关系)
(2)性质稳定(不受空气中的H2O、O2和CO2的影响)
(3)较大的摩尔质量(减小称量的相对误差)
(三)沉剂,防止沉淀溶解。
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AgCL Ag+ + CL-
AgCL + CL- AgCL2-
AgCL2- + CL- AgCL3-
三、沉淀的纯度及影响因素
影响沉淀纯度的原因主要有两个:共沉淀和后沉淀。
1. 共沉淀
当一种沉淀从溶液中析出时,溶液中某些本来可溶的杂质也同时沉淀下来的现象。
(1)表面吸附
由于沉淀表面吸附所引起的杂质共沉淀的现象
表面吸附是有选择性的,选择吸附的规律是:
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第一吸附层:先吸附过量的构晶离子,再吸附与构晶离子大小接近、电荷相同的离子,浓度较高的离子被优先吸附
第二吸附层:优先吸附与构晶离子形成的盐溶解度小的离子。离子价数高、浓度大的离子,优先被吸附
例如,用Na2SO4沉淀Ba2+
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减小方法:制备大颗粒沉淀或晶形沉淀,适当提高溶液温度,洗涤沉淀。
(2)形成混晶
沉淀过程中杂质离子占据沉淀中某些晶格位置而进入沉淀内部 形成混合晶体。
沉淀BaSO4 时,溶液中有微量的Pb 2+ ,由于浓度很小,不会以PbSO4的形式沉淀。但由于Pb2+ 与Ba2+ 半径相近,BaSO4 与PbSO4 晶体结构相似,所以发生BaSO4 与PbSO4 混晶共沉淀。
减小方法:将杂质事先分离除去,或加入络合剂或改变沉淀剂
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(3)包藏或吸留
沉淀速度过快,表面吸附的杂质来不及离开沉淀表面就被随后沉积下来的沉淀所覆盖,包埋在沉淀内部。
减小方法:改变沉淀条件,重结晶或陈化
2. 后沉淀
溶液中某些本来可溶的杂质在沉淀放置一端时间后沉淀到原沉淀表面的现象叫后沉淀。
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减小方法:缩短沉淀与母液的共置时间,或沉淀生
成后,及时过滤
3. 提高沉淀纯度的措施
(1)选择合理的分析步骤
(2)降低易被吸附杂质离子的浓度
(3)选择合适的沉淀剂
(4)选择合理的沉淀条件
(5)必要时进行再沉淀,
四、沉淀的类型与沉淀条件
1. 沉淀类型
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粗晶形沉淀 如 MgNH4PO4
细晶形沉淀 如BaSO4
晶形沉淀
沉淀类型
非晶形沉淀
粗晶形沉淀 如 MgNH4PO4
粗晶形沉淀 如 MgNH4PO4
胶状沉淀 如 Fe(OH)3·XH2O
凝胶状沉淀 如 AgCl
粗晶形沉淀 如 MgNH4PO4
晶形沉淀:~1μm,排列整齐,结构紧
密,比表面积小,吸附杂质少,易于过滤、洗涤
无定形沉淀(非晶型沉淀):~ 结构疏松,比表面积大,吸附杂质多,不易过滤、洗涤
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2. 沉淀的形成及其影响因素
成核作用
均相、异相
生长过程
扩散、沉积
聚集
定向排列
构晶离子
晶核
沉淀微粒
无定形沉淀
晶形沉淀
晶核:过饱和溶液中若干对构晶离子相互结合而成的离子群。
均相成核:过饱和溶液中,构晶离子通过静电作用相互缔和而形成晶核。
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异相成核:过饱和的构晶离子聚集在外来固体微粒周围形成晶核。
聚集速度< 定向速度 → 晶形沉淀
聚集速度> 定向速度 → 无定形沉淀
聚集速度与溶液的相对过饱和度成正比。
冯·威曼(Von Weimarn)经验公式:
S: 晶核的溶解度
Q:加入沉淀剂瞬间沉淀物质的浓度
Q – S / S:相对过饱和度
K:常数,与沉淀的性质、温度、介质等有关
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定向速度主要决定于沉淀物质的本性,如极性较强的盐,定向速度较大,多为晶形沉淀。而高价金属的氢氧化物定向速度小,一般均为非晶形沉淀。
3. 沉淀条件
(1)晶形沉淀的条件:
①在稀溶液中进行
降低Q值 ,降低杂质浓度
②在热溶液中进行
增大溶解度,减少杂质吸附
③充分搅拌下慢慢滴加沉淀剂
防止局部过饱和
④陈化
为了获得纯净、易于过滤和洗涤的沉淀,对于不同类型的沉淀、应当采取不同的沉淀条件。
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当沉淀完全析出后,让初生的沉淀与母液一起放置一段时间,这一过程称为陈化 。
陈化时间:室温下,几小时到十几小时。时间过长,
后沉淀加重。
(2)非晶形沉淀的条件:
①在浓溶液中进行
②在热溶液中进行
③加入电解质
④不陈化
应趁热过滤、洗涤。
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4.均匀沉淀法
也称均相沉淀法,是利用化学