1、分析化学分析化学1第第9 9章章 重量分析法重量分析法9.1 重量分析法概述重量分析法概述9.2 沉淀的溶解度及其影响因素沉淀的溶解度及其影响因素9.3 沉淀的类型和沉淀的形成过程沉淀的类型和沉淀的形成过程9.4 影响沉淀纯度的主要因素影响沉淀纯度的主要因素9.5 沉淀条件的选择沉淀条件的选择9.6 有机沉淀剂有机沉淀剂分析化学分析化学2第第9 9章章 重量分析法重量分析法本章学习要求本章学习要求:1. 进一步理解沉淀理论的基本概念，沉淀溶解度，进一步理解沉淀理论的基本概念，沉淀溶解度，溶度积以及它们之间的关系，掌握影响沉淀溶溶度积以及它们之间的关系，掌握影响沉淀溶解度的因素，同离子效应、盐效
2、应、络合效应、解度的因素，同离子效应、盐效应、络合效应、酸效应等的有关计算。酸效应等的有关计算。2. 理解晶体形成的基本原理和影响沉淀纯度的因理解晶体形成的基本原理和影响沉淀纯度的因素，掌握沉淀条件的选择。素，掌握沉淀条件的选择。3. 掌握重量分析结果的计算方法。掌握重量分析结果的计算方法。分析化学分析化学3 在一定条件下，将被测组分与试样中的其他组在一定条件下，将被测组分与试样中的其他组分分离，转化为一定的称量形式，通过称量，确定分分离，转化为一定的称量形式，通过称量，确定组分含量的方法。组分含量的方法。第第9 9章章 重量分析法重量分析法9.1 重量分析法概述重量分析法概述一、什么是一、什
3、么是重量分析法重量分析法(gravimetric method; gravimetry)分析化学分析化学4利用沉淀反应，使被测组分以微利用沉淀反应，使被测组分以微溶化合物的形式沉淀，再将沉淀溶化合物的形式沉淀，再将沉淀过滤、洗涤、烘干或灼烧，最后过滤、洗涤、烘干或灼烧，最后称量。称量。样品样品样品液样品液沉淀剂沉淀剂微溶化合物微溶化合物过滤过滤洗涤洗涤烘干烘干灼烧灼烧称量形式称量形式二、重量法分类二、重量法分类(classification)1. 沉淀法沉淀法:Precipitation method分析化学分析化学52. 气化法气化法(gasification, 又称为挥发法又称为挥发法):
4、加热加热其他方法其他方法使试样中被测使试样中被测组分挥发逸出组分挥发逸出称量样品减少的质量称量样品减少的质量用适当吸收剂吸收逸出用适当吸收剂吸收逸出组分后，称量吸收剂增组分后，称量吸收剂增加的质量加的质量 利用电解原理，使被测组分（金属）在电极利用电解原理，使被测组分（金属）在电极上还原析出，然后称量。上还原析出，然后称量。3. 电解法电解法(electrolytic method)：4. 提取法提取法*(extraction method):用合适的萃取剂提取被测组分。用合适的萃取剂提取被测组分。分析化学分析化学6三、重量分析法特点三、重量分析法特点优点优点:2. 直接称量求结果，分析准确度
5、高。直接称量求结果，分析准确度高。%.10tE缺点缺点:2. 难以测量低含量组分。难以测量低含量组分。 主要用于主要用于Si, S, P, Ni 等元素精确测定。等元素精确测定。1. 不需要使用标准溶液；不需要使用标准溶液；1. 手续繁多，费时；手续繁多，费时；分析化学分析化学74242BaSOSOBa OHOCaCOCCa2422422 被测组分沉淀经过滤、洗涤、烘干或灼烧后的被测组分沉淀经过滤、洗涤、烘干或灼烧后的化学组成。化学组成。BaSO4BaSO4过滤过滤洗涤洗涤灼烧灼烧9.1.2 沉淀重量法对沉淀形式和称量形式的要求沉淀重量法对沉淀形式和称量形式的要求1. 沉淀形式沉淀形式(pre
6、cipitation form):试样加入沉淀剂后，所生成沉淀的化学组成。试样加入沉淀剂后，所生成沉淀的化学组成。2. 称量形式称量形式(weighing form)：OHOCaC242 CaO一、概念一、概念分析化学分析化学8二、对沉淀形式的要求二、对沉淀形式的要求1. 沉淀的沉淀的s小小，溶解损失应，溶解损失应0.2mg。 (定量沉淀定量沉淀)2. 沉淀的沉淀的纯度高纯度高。(不该沉淀的不沉淀不该沉淀的不沉淀,杂质少杂质少)3. 便于过滤和洗涤便于过滤和洗涤。(晶形好晶形好)4. 易于转化为称量形式易于转化为称量形式。分析化学分析化学9A. 确定的化学组成，恒定确定的化学组成，恒定 (定量
7、的基础定量的基础)；三、对称量形式的要求三、对称量形式的要求C. 摩尔质量大摩尔质量大(减小称量误差，有利于减小称量误差，有利于少量少量组分的组分的测定测定) 。B. 稳定稳定(量准确量准确)（不与空气中（不与空气中H2O, CO2, O2反应）；反应）；NOHNOHAl3NOHAl3Al3+Al2O3滤滤洗洗1200灼烧灼烧200烘干烘干0.1000 g1.704 g0.1888 g分析化学分析化学10量量沉沉淀淀称称量量形形式式的的摩摩尔尔质质被被测测组组分分的的摩摩尔尔质质量量baF322OFeFeMMF 32OFeFemFm9.1.3 重量分析结果的计算重量分析结果的计算换算因数换算因
8、数(F):将沉淀称量形式的质量换算成被测将沉淀称量形式的质量换算成被测组分的质量时组分的质量时, 所需要的换算系数。所需要的换算系数。式中式中a、b是使分子和分母中是使分子和分母中所含主体元素的原子所含主体元素的原子个数个数相等时需乘以的系数。相等时需乘以的系数。若待测组分为若待测组分为Fe，称量形式为，称量形式为Fe2O3，则有，则有:分析化学分析化学11表表9-1 根据化学式计算换算因数根据化学式计算换算因数 P283被测组分被测组分沉淀形式沉淀形式称量形式称量形式换算因数换算因数FeFe2O3nH2OFe2O32M(Fe)/M(Fe2O3)=0.6994Fe3O4Fe2O3nH2OFe2
9、O32M(Fe3O4)/3M(Fe2O3)=0.9666PMgNH4PO46H2OMg2P2O72M(P)/M(Mg2 P2O7)=0.2783P2O5MgNH4PO46H2OMg2P2O7M(P2O5)/M(Mg2P2O7) =0.6377MgOMgNH4PO46H2OMg2P2O7M(2MgO)/M(Mg2P2O7) =0.3621SBaSO4BaSO4M(S)/M(BaSO4)=0.1374Cl-AgClAgClM(Cl-)/M(AgCl)=0.3622分析化学分析化学12M+A-(aq): 以离子对形式存在的溶解部分；以离子对形式存在的溶解部分；MA(aq): 以未离解的分子形式存在的
10、溶解部分以未离解的分子形式存在的溶解部分;9.2 沉淀的溶解度及其影响因素沉淀的溶解度及其影响因素1. 微溶化合物的溶解平衡微溶化合物的溶解平衡 9.2.1 溶解度溶解度、溶度积和条件溶度积溶度积和条件溶度积 (Solubility, Solubility product and conditional solubility product )当水中存在微溶化合物，达到溶解平衡后：当水中存在微溶化合物，达到溶解平衡后：MA(s)M+A-(aq)MA(aq)M+(aq) + A-(aq)分析化学分析化学13例：例： s = MA(aq) + M+(aq) = MA(aq) + A-(aq) 根据
11、溶解平衡：根据溶解平衡：AgCl(s) AgCl(aq) Ag+(aq) + Cl-(aq)CaSO4(s) Ca2+SO42-(aq) Ca2+(aq) + SO42-(aq)溶解度溶解度(solubility, s)：MA(s)M+A-(aq)MA(aq)M+(aq) + A-(aq)分析化学分析化学1401saaaKaqMAsMAaqMA )()()( 即微溶化合物以分子状态或离子对状态溶解的即微溶化合物以分子状态或离子对状态溶解的浓度为一常数，称为该物质的浓度为一常数，称为该物质的固有溶解度固有溶解度或或分子溶分子溶解度解度(intrinsic solubility or molecu
12、lar solubility)。s = s0 + M+(aq) = s0 + A-(aq)根据溶解平衡关系：根据溶解平衡关系：MA(s)M+A-(aq)MA(aq)M+(aq) + A-(aq)K1分析化学分析化学15 HgCl2, Ksp = 1.35 10-141531410351410351 Lmols.实际上，实际上，s(HgCl2) = 0.25 molL-12. 溶解度与固有溶解度溶解度与固有溶解度(solubility and intrinsic solubility) 如果如果s0在溶解部分中所占比例很小（在溶解部分中所占比例很小（ 1由于由于，所以，所以 s分析化学分析化学2
13、7例例: 计算在计算在pH=3.00, C2O42-总浓度为总浓度为0.010 molL-1的溶液中的溶液中CaC2O4的溶解度。的溶解度。(p.181)解解 设设CaC2O4的溶解度为的溶解度为spH=3.00时，时，2242()1117.2iiC OHiH 2422422422OCOCspcsOCCaK 1691043010021710020100242 LmolKsOCsp. 分析化学分析化学28 s(溶解度溶解度)LML，ML2，MLp则：则：Am- = ns; Mn+ + ML + = ms)( npnLMMMLMLMLM2 （2）非构晶离子络合剂）非构晶离子络合剂MmAn(s) m
14、Mn+ + nAm-沉淀平衡体系中，若存在能与构晶离沉淀平衡体系中，若存在能与构晶离子形成可溶性络合物的络合剂，则沉子形成可溶性络合物的络合剂，则沉淀的溶解度增大，称为络合效应。淀的溶解度增大，称为络合效应。4. 络合效应络合效应(complexation effect)（1）定义：）定义：分析化学分析化学29ipiiLML)(11 spnmmnKAMspnmLMKnsms)()( nmnmspnmnmLMspnmKnmKs )( 分析化学分析化学30当当Cl-过量时，络合效应为主，沉淀溶解度增大过量时，络合效应为主，沉淀溶解度增大;（3）构晶离子本身作络合剂）构晶离子本身作络合剂Cl-AgC
15、l2-， AgCl32-，Ag+ + Cl- AgCl当当Cl-适量时，同离子效应为主，沉淀溶解度减小适量时，同离子效应为主，沉淀溶解度减小;分析化学分析化学31S最小最小同离子效应同离子效应络合作用络合作用pCl=2.4pCl5 4 3 2 1 01086420s106 mol/LsAgCl-pCl曲线曲线分析化学分析化学325. 影响溶解度的其他因素影响溶解度的其他因素（1）温度）温度(temperature): t， s （因为沉淀溶解一般为吸热反应因为沉淀溶解一般为吸热反应） 溶解热不同，溶解热不同， 影响不同，室温过滤可减少影响不同，室温过滤可减少损失。损失。（2）溶剂）溶剂(sol
16、vent): 无机沉淀一般为极性晶体，易溶于极性溶无机沉淀一般为极性晶体，易溶于极性溶剂；加入有机溶剂，可减小沉淀溶解度。剂；加入有机溶剂，可减小沉淀溶解度。分析化学分析化学33初生沉淀为亚稳态，溶解度大；初生沉淀为亚稳态，溶解度大；沉淀放置后，变成稳定态，溶解度减小。沉淀放置后，变成稳定态，溶解度减小。（5）形成胶体溶液（溶胶）的影响）形成胶体溶液（溶胶）的影响防止沉淀胶溶措施防止沉淀胶溶措施:加热；加热；加入电解质。加入电解质。沉淀颗粒大者，溶解度小；沉淀颗粒大者，溶解度小；沉淀颗粒小者，溶解度大；沉淀颗粒小者，溶解度大；同一类型沉淀同一类型沉淀 因此，在具体沉淀时，通过因此，在具体沉淀时
17、，通过陈化陈化作用，使小作用，使小颗粒沉淀转化成大颗粒沉淀，降低沉淀溶解度。颗粒沉淀转化成大颗粒沉淀，降低沉淀溶解度。（4）沉淀析出形态的影响）沉淀析出形态的影响（3）沉淀颗粒大小）沉淀颗粒大小:分析化学分析化学349.3 沉淀的类型和形成过程沉淀的类型和形成过程按沉淀颗粒大小分（按沉淀颗粒大小分（微观微观）:9.3.1 沉淀的类型沉淀的类型1. 晶形沉淀晶形沉淀:颗粒直径：颗粒直径： 0.1 0.02 m，AgCl等。等。3. 凝胶状沉淀凝胶状沉淀:颗粒直径：颗粒直径：n定向定向无定形沉淀无定形沉淀均相成核作用均相成核作用n定向定向 n凝聚凝聚晶形沉淀晶形沉淀分析化学分析化学559.4 影响
18、沉淀纯度的主要因素影响沉淀纯度的主要因素例如例如：Ba2+、Fe3+共存，以共存，以H2SO4为沉淀剂，应为沉淀剂，应该只有该只有BaSO4沉淀，但会夹杂可溶的沉淀，但会夹杂可溶的Fe2(SO4)3,灼烧后为黄色灼烧后为黄色Fe2O3。产生共沉淀的原因主要包括三类产生共沉淀的原因主要包括三类:9.4.1 共沉淀现象共沉淀现象 在被测组分析出沉淀的在被测组分析出沉淀的同时同时，溶液中某些，溶液中某些本本来可溶来可溶的组分，跟随着沉淀下来，而混杂于沉淀的组分，跟随着沉淀下来，而混杂于沉淀中。中。分析化学分析化学56测测Ba2+(含含Fe3+), 过量过量24SO24SO2Ba2Ba24SO24SO
19、2Ba24SO24SO2Ba2Ba2Ba24SO24SO24SO3Fe3Fe吸附层吸附层扩散层扩散层 吸附吸附Fe2(SO4)31. 表面吸附引起共沉淀表面吸附引起共沉淀：沉淀表面吸附了杂质。：沉淀表面吸附了杂质。由于沉淀微粒表面、棱、角上离由于沉淀微粒表面、棱、角上离子电荷不平衡所导致。子电荷不平衡所导致。（1）产生原因：）产生原因：分析化学分析化学57B. 扩散层扩散层离子的价数越高，浓度越大，越易被离子的价数越高，浓度越大，越易被吸附。吸附。（2）吸附规律）吸附规律与构晶离子半径相似、电荷相同的离与构晶离子半径相似、电荷相同的离子被吸附。子被吸附。A. 吸附层吸附层构晶离子优先被吸附构晶
20、离子优先被吸附 (沉淀剂过量沉淀剂过量);与构晶离子生成微溶化合物或难离解与构晶离子生成微溶化合物或难离解的化合物，优先被吸附；的化合物，优先被吸附；分析化学分析化学58C. 沉淀的表面积越大，吸附杂质越多沉淀的表面积越大，吸附杂质越多;D. 温度升高，表面吸附减少（吸附是放热反应）。温度升高，表面吸附减少（吸附是放热反应）。例如：例如：分析化学分析化学59例如：例如： 当当BaSO4沉淀表面吸附了沉淀表面吸附了Fe2(SO4)3后后, 324423FeSOBaSO稀稀H2SO4洗涤沉淀洗涤沉淀 HSOBaSO63244因为因为H2SO4可灼烧除去：可灼烧除去：3242SOOHSOH （3）表
21、面吸附处理）表面吸附处理 吸附层与沉淀表面结合紧密，而扩散层结合吸附层与沉淀表面结合紧密，而扩散层结合不牢固，可用不牢固，可用洗涤方法洗涤方法除去吸附杂质。除去吸附杂质。分析化学分析化学60混混 晶晶: 杂质离子与构晶离子的杂质离子与构晶离子的晶体结构晶体结构相同相同;异型混晶异型混晶: 杂质离子与构晶离子的杂质离子与构晶离子的晶体结构晶体结构不同。不同。44BaSOPbSOAgClAgBr4444MgNH POMgNH AsO 混晶不易除去，通常在进行沉淀前混晶不易除去，通常在进行沉淀前分离分离干扰干扰离子，避免形成混晶。离子，避免形成混晶。2. 生成混晶或固溶体引起共沉淀生成混晶或固溶体引
22、起共沉淀杂质离子与构晶离子半径相似，电子杂质离子与构晶离子半径相似，电子层结构相同。层结构相同。 杂质离子代替构晶离子进入沉淀晶格。杂质离子代替构晶离子进入沉淀晶格。产生条件产生条件:O7HFeSOO5HMnSO2424 分析化学分析化学61吸留、包夹严重时，应该吸留、包夹严重时，应该再沉淀再沉淀。3. 吸留和包夹吸留和包夹沉淀沉淀生成速度较快生成速度较快，或所，或所加沉淀剂浓加沉淀剂浓度较大度较大时，沉淀表面吸附的杂质离子时，沉淀表面吸附的杂质离子或溶剂分子来不及离开沉淀表面，从或溶剂分子来不及离开沉淀表面，从而被后来生成的沉淀所覆盖，杂质离而被后来生成的沉淀所覆盖，杂质离子或溶剂分子被包藏
23、在沉淀内部。子或溶剂分子被包藏在沉淀内部。可溶性可溶性杂质离子包藏在沉淀内部；杂质离子包藏在沉淀内部；溶剂分子溶剂分子被包夹在沉淀内部。被包夹在沉淀内部。产生原因产生原因：吸留吸留：包夹包夹：处理处理：分析化学分析化学629.4.2 继（后）沉淀现象继（后）沉淀现象1. 产生：产生： 被测组分析出沉淀以后，溶液中本来可被测组分析出沉淀以后，溶液中本来可溶组分继续在其表面析出沉淀的现象。溶组分继续在其表面析出沉淀的现象。2. 示例：示例： 在含有在含有Cu2+、Zn2+等离子的酸性溶液中，通入等离子的酸性溶液中，通入H2S，只能得到，只能得到CuS沉淀，而得不到沉淀，而得不到ZnS。但如果。但如
24、果析出析出CuS后，不及时分离，则后，不及时分离，则ZnS会继续在会继续在CuS沉沉淀表面析出。淀表面析出。spKSCu 22CuS沉淀表面由于吸附沉淀表面由于吸附S2-，使沉淀表，使沉淀表面面 ，产生继沉淀。，产生继沉淀。可能原因可能原因：分析化学分析化学632. 杂质的引入影响不同杂质的引入影响不同无论杂质是沉淀前存在或沉淀中引入，继沉无论杂质是沉淀前存在或沉淀中引入，继沉淀引入杂质的量基本一致；淀引入杂质的量基本一致；共沉淀现象只与沉淀时存在的杂质有关。共沉淀现象只与沉淀时存在的杂质有关。3. 温度影响不同温度影响不同温度升高，继沉淀现象严重；温度升高，继沉淀现象严重；温度升高，共沉淀现
25、象减弱。温度升高，共沉淀现象减弱。共沉淀与继沉淀的区别共沉淀与继沉淀的区别:继沉淀引入杂质的量，随沉淀继沉淀引入杂质的量，随沉淀放置时间的延长而增加；放置时间的延长而增加；共沉淀现象受时间影响小。共沉淀现象受时间影响小。1. 时间影响不同时间影响不同分析化学分析化学649.4.3 减少沉淀玷污的方法减少沉淀玷污的方法2. 选择合适的沉淀剂选择合适的沉淀剂3. 改变杂质离子的存在形式或降低杂质离子的改变杂质离子的存在形式或降低杂质离子的 浓度浓度例：沉淀例：沉淀BaSO4时，可将时，可将Fe3+ Fe2+；或将；或将Fe3+与与 EDTA络合，则可明显减小共沉淀。络合，则可明显减小共沉淀。1.
26、选择适当的分析步骤选择适当的分析步骤 如测定试样中某少量组分含量时，不要首先如测定试样中某少量组分含量时，不要首先沉淀主组分。沉淀主组分。分析化学分析化学65 当沉淀过程引入杂质较多时，可将生成的沉当沉淀过程引入杂质较多时，可将生成的沉淀过滤、洗涤、溶解，使被吸附杂质释放，将被淀过滤、洗涤、溶解，使被吸附杂质释放，将被测离子第二次沉淀，可以减少杂质吸附。测离子第二次沉淀，可以减少杂质吸附。4. 改善沉淀条件改善沉淀条件 主要包括：沉淀剂浓度、温度、试剂的加入主要包括：沉淀剂浓度、温度、试剂的加入次序和速度、陈化与否等。次序和速度、陈化与否等。5. 进行再沉淀进行再沉淀分析化学分析化学66 9.
27、5 沉淀条件的选择沉淀条件的选择 为了获得纯净、易于过滤和洗涤的沉淀，对为了获得纯净、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。于不同类型的沉淀、应当采取不同的沉淀条件。9.5.1 晶形沉淀的沉淀条件晶形沉淀的沉淀条件 对于晶形沉淀来说，主要考虑的是对于晶形沉淀来说，主要考虑的是如何获得如何获得较大的沉淀颗粒，以便使沉淀纯净并易于过滤和较大的沉淀颗粒，以便使沉淀纯净并易于过滤和洗涤。但是，晶形沉淀的溶解度一般都比较大，洗涤。但是，晶形沉淀的溶解度一般都比较大，因此还因此还应注意沉淀的溶解损失应注意沉淀的溶解损失。分析化学分析化学67 这样这样可以防止溶液中可以防止溶液中
28、局部过浓局部过浓，以免生，以免生成大量的晶核。成大量的晶核。（1） cQ小，小， 小，易控制均相成核作用小，易控制均相成核作用;sscQ （2）沉淀剂浓度稀，杂质浓度小，共沉淀减小。）沉淀剂浓度稀，杂质浓度小，共沉淀减小。(一一) 沉淀作用应在适当的稀溶液中进行，并加入沉淀作用应在适当的稀溶液中进行，并加入沉淀剂的稀溶液。沉淀剂的稀溶液。（稀稀）(二二) 在不断搅拌下，缓慢地加入沉淀剂在不断搅拌下，缓慢地加入沉淀剂（搅、慢搅、慢）分析化学分析化学68沉淀作用完毕后，让初生沉淀和母液在沉淀作用完毕后，让初生沉淀和母液在一起放置一段时间，这一过程称为陈化一起放置一段时间，这一过程称为陈化. 但为了
29、防止沉淀在热溶液中的溶解损失，应当但为了防止沉淀在热溶液中的溶解损失，应当在沉淀作用完毕后，将溶液放冷，然后进行过滤。在沉淀作用完毕后，将溶液放冷，然后进行过滤。（1）温度升高，）温度升高，s 增大，增大，cQ- s小小， 小小;sscQ （2）温度升高，沉淀吸附杂质减少。）温度升高，沉淀吸附杂质减少。(三三) 沉淀作用应该在热溶液中进行沉淀作用应该在热溶液中进行（热热）(四四) 陈化陈化 （陈陈）1. 定义：定义：分析化学分析化学693. 陈化作用原理陈化作用原理基本原理基本原理：在同样条：在同样条件下，小晶粒的溶解件下，小晶粒的溶解度比大晶粒大。度比大晶粒大。加热和搅拌可加速加热和搅拌可加
30、速陈化过程。陈化过程。2. 陈化过程的作用陈化过程的作用A. 小晶粒逐步溶解，大晶粒不断长大；小晶粒逐步溶解，大晶粒不断长大；B. 不完整的晶粒转化为较完整的晶粒；不完整的晶粒转化为较完整的晶粒；C. 亚稳态的沉淀转化为稳定态的沉淀。亚稳态的沉淀转化为稳定态的沉淀。分析化学分析化学70 因为溶液浓度大，则离子的水合程度小、得到因为溶液浓度大，则离子的水合程度小、得到的沉淀比较紧密。的沉淀比较紧密。9.5.2 无定形沉淀的沉淀条件无定形沉淀的沉淀条件 无定形沉淀一般溶解度很小，颗粒微小体积庞无定形沉淀一般溶解度很小，颗粒微小体积庞大，不仅吸收杂质多，而且难以过滤和洗涤，甚至大，不仅吸收杂质多，而
31、且难以过滤和洗涤，甚至能够形成胶体溶液，无法沉淀出来。因此，对于无能够形成胶体溶液，无法沉淀出来。因此，对于无定形沉淀来说，主要考虑的是：定形沉淀来说，主要考虑的是：加速沉淀微粒凝聚、加速沉淀微粒凝聚、获得紧密沉淀，减少杂质吸附和防止形成胶体溶液。获得紧密沉淀，减少杂质吸附和防止形成胶体溶液。至于沉淀的溶解损失，可以忽略不计。至于沉淀的溶解损失，可以忽略不计。(一一) 沉淀作用应在比较浓的溶液中进行，加入沉淀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加快。剂的速度也可以适当加快。（浓、快浓、快）分析化学分析化学71 加热可以防止胶体生成，减少杂质的吸附作加热可以防止胶体生成，
32、减少杂质的吸附作用，并可使生成的沉淀紧密。用，并可使生成的沉淀紧密。 (三三) 溶液中加入适当的电解质，以防止胶体溶液溶液中加入适当的电解质，以防止胶体溶液 的生成。的生成。（电电） 但考虑到此时吸附杂质多，所以在沉淀作用但考虑到此时吸附杂质多，所以在沉淀作用完毕后，立刻加入大量的热水冲稀并搅拌，使被完毕后，立刻加入大量的热水冲稀并搅拌，使被吸附的一部分杂质转入溶液。吸附的一部分杂质转入溶液。(二二) 沉淀作用应在热溶液中进行沉淀作用应在热溶液中进行。（。（热热）分析化学分析化学72(五五) 必要时进行再沉淀。必要时进行再沉淀。（再再） 在进行沉淀的过程中，尽管沉淀剂的加入是在不在进行沉淀的过
33、程中，尽管沉淀剂的加入是在不断搅拌下进行断搅拌下进行, 可是在刚加入沉淀剂时可是在刚加入沉淀剂时, 局部过浓现象局部过浓现象总是难免的。为了消除这种现象可改用总是难免的。为了消除这种现象可改用均匀沉淀法均匀沉淀法。三、均匀沉淀法三、均匀沉淀法 无定形沉淀一般含杂质无定形沉淀一般含杂质 的量较多，如果准确度的量较多，如果准确度要求较高时，应当进要求较高时，应当进 行再沉淀。行再沉淀。 (四四) 不必陈化。不必陈化。 沉淀作用完毕后，静置数分钟，让沉淀下沉后立沉淀作用完毕后，静置数分钟，让沉淀下沉后立即过滤。这是由于这类沉淀一经放置，将会失去水分即过滤。这是由于这类沉淀一经放置，将会失去水分而聚集
34、得十分紧密，不易洗涤除去所吸附的杂质。而聚集得十分紧密，不易洗涤除去所吸附的杂质。分析化学分析化学739.5.3 均匀沉淀法均匀沉淀法 控制一定的条件，使加入的沉淀剂不能立控制一定的条件，使加入的沉淀剂不能立刻与被检测离子生成沉淀，而是通过一种化学刻与被检测离子生成沉淀，而是通过一种化学反应，使沉淀剂从溶液中缓慢地、均匀地产生反应，使沉淀剂从溶液中缓慢地、均匀地产生出来，从而使沉淀在整个溶液中缓慢地、均匀出来，从而使沉淀在整个溶液中缓慢地、均匀地析出。这样就可避免局部过浓的现象，获得地析出。这样就可避免局部过浓的现象，获得的沉淀是颗粒较大、吸附杂质少、易于过滤和的沉淀是颗粒较大、吸附杂质少、易
35、于过滤和洗涤的晶形沉淀。洗涤的晶形沉淀。分析化学分析化学74例如例如:测定测定Ca2+时，在时，在中性或碱性中性或碱性溶液中加入沉淀溶液中加入沉淀剂剂(NH4)2C2O4，产生的，产生的CaC2O4是细晶形沉淀。如是细晶形沉淀。如果果先将溶液酸化先将溶液酸化之后之后再加入再加入(NH4)2C2O4，则溶液，则溶液中的草酸根主要以中的草酸根主要以HC2O4-和和H2C2O4形式存在，不形式存在，不会产生沉淀。混合均匀后，再加入尿素，加热煮会产生沉淀。混合均匀后，再加入尿素，加热煮沸。尿素逐渐水解，生成沸。尿素逐渐水解，生成NH3： CO(NH2)2+H2OCO2+2NH3生成的生成的NH3中和溶
36、液中的中和溶液中的H+，酸度渐渐降低，酸度渐渐降低，C2O42-的浓度渐渐增大，最后均匀而缓慢地析出的浓度渐渐增大，最后均匀而缓慢地析出CaC2O4沉淀。这样得到的沉淀。这样得到的CaC2O4沉淀，便是粗沉淀，便是粗大的晶形沉淀。大的晶形沉淀。分析化学分析化学75沉淀剂沉淀剂加入试剂加入试剂反应反应被测组分被测组分OH- 尿素CO（NH2）2+H2OCO2+2NH3 Al3+、Fe3+、Bi3+ OH- 六次甲基四胺 （CH2）6N4+6H2O6HCHO+4NH3 Th4+ PO43- 磷酸三甲酯 (CH3)3PO4+3H2O3CH3OH+H3PO4 Zr4+、Hf4+ S2- 硫代乙酰胺 C
37、H3CSNH2+H2OCH3CONH2+H2S 金属离子 SO42- 硫酸二甲酯 (CH3)2SO4+2H2O2CH3OH+SO42-+2H+ Ba2+、Sr2+、Pb2+ C2O42- 草酸二甲酯 (CH3)2C2O4+2H2O2CH3OH+H2C2O4 Ca2+、Th4+、稀土Ba2+ BaEDTA BaY2-+4H+H4Y+Ba2+ SO42- 表表9-8 某些均匀沉淀法的应用某些均匀沉淀法的应用分析化学分析化学769.6 有机沉淀剂有机沉淀剂有机沉淀剂的特点：有机沉淀剂的特点： 1.有机沉淀剂较无机沉淀剂具有下列有机沉淀剂较无机沉淀剂具有下列优点优点： （1）选择性高选择性高有机沉淀剂
38、在一定条件下，一般只与有机沉淀剂在一定条件下，一般只与少数离子起沉淀反应。少数离子起沉淀反应。 （2）沉淀的溶解度小沉淀的溶解度小由于有机沉淀的疏水性强，所由于有机沉淀的疏水性强，所以溶解度较小，有利于沉淀完全。以溶解度较小，有利于沉淀完全。 （3）沉淀吸附杂质少沉淀吸附杂质少因为沉淀表面不带电荷，所以因为沉淀表面不带电荷，所以吸附杂质离子少，易获得纯净的沉淀。吸附杂质离子少，易获得纯净的沉淀。 （4）沉淀的摩尔质量大沉淀的摩尔质量大被测组分在称量形式中占的被测组分在称量形式中占的百分比小，有利于提高分析结果的准确度。百分比小，有利于提高分析结果的准确度。 （5）多数有机沉淀物组成恒定多数有机
39、沉淀物组成恒定，经烘干后即可称重，经烘干后即可称重，简化了重量分析的操作。简化了重量分析的操作。 2缺点缺点：有机沉淀剂一般在水中的溶解度较小，有些：有机沉淀剂一般在水中的溶解度较小，有些沉淀的组成不恒定。沉淀的组成不恒定。分析化学分析化学779.6.1 有机沉淀剂的分类有机沉淀剂的分类 1. 生成螯合物的沉淀剂：生成螯合物的沉淀剂： 通常含两类基团：通常含两类基团： 酸性基团（酸性基团（ COOH、OH、NOH、SH、SO3H等等） 碱性基团（碱性基团（ NH2、NH、N、CO及及CS等等）NOHMg2+ + 2NOHMgNOH2分析化学分析化学782. 生成离子缔合物的沉淀剂生成离子缔合物的沉淀剂 离子态的有机试剂与带相反电荷的离子反应离子态的有机试剂与带相反电荷的离子反应 分子量大分子量大 (C6H5)4AsCl , 体积大体积大 NaB(C6H5)4 (C6H5)4As+ + MnO4- = (C6H5)4AsMnO4 B(C6H5)4- + K+ = KB(C6H5)4
