溶液中吸附了S2-,而使沉淀表面上S2-浓度大大增加,致使S2-浓度与Zn2+浓度的乘积大于Zn2+的溶度积常数,于是在CuS沉淀的表面上,就析出ZnS沉淀。
二、提高沉淀纯度的措施: (1) 选择适当的分析程序
例如在分析试液中,被测组分含量较少,而杂质含量较多时,则应使少量被测组分首先沉淀下来。如果先分离杂质,则由于大量沉淀的生成就会使少量被测组分随之共沉淀,从而引起分析结果不准确。 (2) 降低易被吸附的杂质离子浓度
由于吸附作用具有选择性,所以在实际分析工作中,应尽量不使易被吸附的杂质离子存在或设法降低其浓度以减少吸附共沉淀。例如沉淀BaSO4时,如溶液中含有易被吸附的Fe3+时,可将Fe3+预先还原成不易被吸附的Fe2+,或加酒石酸(或柠檬酸)使之生成稳定的络合物,以减少共沉淀。
(3) 选择适当的洗涤剂进行洗涤 由于吸附作用是一种可逆过程,因此,洗涤可使沉淀上吸附的杂质进入洗涤液,从而达到提高沉淀纯度的目的。当然,所选择的洗涤剂必须是在灼烧或烘干时容易挥发除去的物质。 (4) 及时进行过滤分离,以减少后沉淀。
(5) 进行再沉淀 将沉淀过滤洗涤之后,再重新溶解,使沉淀中残留的杂质进入溶液,然后第二次进行沉淀。这种操作叫做再沉淀。再沉淀对于除去吸留的杂质特别有效。
(6) 选择适当的沉淀条件 沉淀的吸附作用与沉淀颗粒的大小、沉淀的类型、温度和陈化过程等都有关系。因此,要获得纯净的沉淀,则应根据沉淀的具体情况,选择适宜的沉淀条件。
第六节 进行沉淀的条件
一、晶形沉淀的沉淀条件:稀、热、慢、搅、陈
对于晶形沉淀来说,应考虑如何获得较大的沉淀颗粒。大颗粒沉淀有如下优点: 溶解度较小因而沉淀更完全;
总表面积较小,故表面吸附的杂质少,沉淀更纯净且易于过滤和洗涤。 1、沉淀作用应在适当稀的溶液中进行,并加入沉淀剂的稀溶液。 2、在不断搅拌下逐滴地加入沉淀剂。
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3、沉淀作用应在热溶液中进行。
4、沉淀作用完毕后,进行陈化。加热和搅拌可加快陈化的进行。
陈化:让沉淀留在母液中放置一段时间。在陈化过程中,生长得不完整的晶体可以转变得更完整一些,并驱出已吸附的杂质。
二、无定形沉淀的沉淀条件:浓、热、快、稀(稀释)、再沉淀。
无定形沉淀一般溶解度很小,颗粒微小,表面积大,不仅吸附杂质多,而且难以过滤和洗涤,甚至容易形成胶体溶液无法沉淀出来。所以对于无定型沉淀,主要设法破坏胶体,防止胶溶和加速沉淀的凝聚。常采用以下措施:
1、沉淀作用应在比较浓的溶液中进行,加入沉淀剂的速度也可以适当快一些。 2、沉淀作用应在热溶液中进行,这样可以防止生成胶体。 3、在溶液中加入适当的电解质,以防止生成胶体沉淀。 4、不必陈化。
5、必要时进行再沉淀。
三、均匀沉淀法:
先控制一定的条件件,使加入的沉淀剂不能立即与被测离子反应,然后通过一种化学反应,使沉淀剂从溶液中缓慢地、均匀地产生出来,使沉淀剂从溶液中缓慢地、均匀地产生出来,从而使沉淀在整体溶液中均匀地析出。避免沉淀剂局部过浓的现象。
例如:为使金属离子的硫化物沉淀析出,可加入硫代乙酰胺,加热后水解产生硫化氢,使金属离子沉淀。
第七节 有机沉淀剂
一、有机沉淀剂的特点:
1、选择性高;
2、沉淀的溶解度小,有利于被测组分的沉淀完全; 3、沉淀的极性小,吸附杂质少,易于获得较纯净的沉淀;
4、沉淀的称量形式的摩尔质量大,有利于减小称量误差,提高分析结果的准确度。 缺点:在水中溶解度小,有些沉淀组成不恒定 二、有机沉淀剂的类型和应用:
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1、生成螯合物的有机沉淀剂:
能形成螯合物沉淀的有机沉淀剂,它们至少应具有下列两种官能团:一种是酸性官能团,如:—COOH、—OH、=NOH、—SH、—SO3H等,这些官能团中的H+可被金属离子置换;另一种是含有N,O或S原子的碱性官能团,如—NH2、=NH、=N—、=C=O、=C=S等,这些官能团具有未被共用的电子对,可以与金属离子形成配位键,结果生成杂环螯合物。例:8-羟基喹啉与铝的反应;丁二胴污试剂与镍离子的反应。 2、生成缔合物的沉淀剂
阴离子和阳离子以较强的静电引力相结合而形成的化合物,叫做缔合物。某些有机沉淀剂在水溶液中能够电离出大体积的离子,这种离子能与被测离子结合成溶解度很小的缔合物沉淀。例如四苯硼酸阴离子与K+的反应:
K++B(C6H5)-4=KB(C6H5)4↓
KB(C6H5)4的溶解度很小,组成恒定,烘干后即可直接称量,所以NaB(C6H5)4是测定K+的较好沉淀剂。
此外,还常用苦杏仁酸在盐酸溶液中沉淀锆,铜铁试剂沉淀Cu2+、Fe3+、Ti4+,α-亚硝基-β-萘酚沉淀Co2+、Pd2+等。
第八节 重量分析结果的计算
1、换算因数F:根据称量形式与被测组分表示式之间`的化学计量关系求得。
F==
待测组分的摩尔质量?a
称量形式的摩尔质量?ba、b:使分子和分母中所含主体元素的原子个数相等时需乘以的系数。 2、被测组分的质量分数 量被测组分的质量换算因数?称量形式的质?B????试样的质量试样质量例:写出下列化学因数的表达式:
称量形式 PbCrO4 AgCl Pt Mg2P2O7 待测组分 Cr2O3 As(Ag3AsO4—AgCl) KCl(KCl-K2PtCl6—Pt) P2O5 化学因数表示式 MCr2O3/ 2MPbCrO4 MAs/ 3MAgCl 2MKCl/ MPt MP2O5/ MMg2P2O7 13
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