仪器分析之样品处理方法之一

样品处理方法

〔一〕沉淀别离法补充:精选课件第一节沉淀别离法对沉淀反响的要求：所生成的沉淀溶解度小、纯度高、稳定.优点：1.简单、价廉;2.可大批量处理;3.(和重量法结合)准.缺点:1.对大多数金属选择性不强;2.耗时.精选课件晶形沉淀无定形沉淀凝乳状沉淀d＞0.1md<0.02md:0.02~0.1m颗粒大,结构紧密,体积小,杂质少,易过滤洗涤。含水多,疏松,体积大,杂质多,难过滤洗涤。性质介于二者之间1.浓,快;2.热;3.加电解质;4.不陈化1.稀;2.热;3.慢,搅拌;4.陈化精选课件一、沉淀为氢氧化物

1、氢氧化物沉淀与溶液pH的关系由KSP可估算Mn+开使析出M(OH)n沉淀时的pH例:Ksp,Fe(OH)3=4X10-38,假设[Fe3+]=0.01mol/L,那么要沉淀就必须:精选课件Mol/LpOH<11.8;pH>2.2(开始沉淀)在常量别离中,当溶液中还剩下10-6mol/L,便认为不存在。pOH=10.5pH=3.5(沉淀完全)[注意]:上面的计算是近似的。Mol/L精选课件1.无定形沉淀的KSP与沉淀的形态、陈化情况有关。原因:2.KSP应考虑，用活度积。3.溶液中不仅有［Fe3+］，还有Fe(OH)2+、Fe(OH)+２等。精选课件精选课件2．控制pH的方法〔１〕NaOH------两性与非两性别离Ca2+、Sr2+、Ba2+（碳酸盐）、Nb（Ⅴ）、Ta（Ⅴ）Mg2+、Cu2+、Ag+、Au+、Cd2+、Hg2+、Ti4+、Zr4+、Hf4+、Th4+、Bi3+、Fe3+、Co2+、Ni2+、Mn2+、稀土溶液部分沉淀沉淀精选课件〔２〕Mg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+及

Mn2+、Fe2+、Pb2+Hg2+、Be2+、Fe3+、Al3+、Cr3+、Bi3+、Sb3+、Sn4+、Ga3+、Ti4+、Zr4+、Hf4+、Th4+、Mn4+、Nb（Ⅴ）、Ta（Ⅴ）、U（Ⅵ）、稀土溶液部分沉淀沉淀高价与一、二价M及易与NH3配位的M别离〔pH=8~10〕精选课件(3).ZnO悬浊液〔pH=6)----使某些高价Mn+沉淀其它微溶性碳酸盐或氧化物的悬浊液,如:BaCO3、CaCO3、PbCO3、MgO的悬浊液具有同样的成效，仅控制的pH范围各不相同而已。HAc-NaAc也能到达同样的效果.精选课件ZnO+H2O原理:[Zn2+][OH-]2=Ksp=1.2

10-17pOH=8pH=6Zn2++2OH-Zn(OH)2精选课件Ni2+、Co2+、Mn2+、Mg2+

等Be2+、Cu2+、Ag+、Hg2+、Pb2+、Sb3+、Sn2+、Mo（Ⅵ）、V（Ⅴ）、U（Ⅵ）、Au（Ⅲ）、稀土等Fe3+、Cr3+、Ce4+、Ti4+、Zr4+、Hf4+、Bi3+、Sn4+、V（Ⅵ）、U（Ⅳ）、Nb（Ⅴ）、Ta（Ⅴ）、W（Ⅵ）等溶液部分沉淀沉淀使某些高价Mn+沉淀精选课件二、沉淀为硫化物优点：根据H2S的分布曲线，溶液中S2-的浓度与pH有关，控制溶液pH可控制分步沉淀。缺点：H2S有毒，气味难闻；选择性差。精选课件许多金属离子都能生成硫化物沉淀〔约40余种金属离子可生成难溶硫化物沉淀〕，但各种金属硫化物沉淀的溶解度相差较大〔即：Ksp不同。Bi2S3110-97；Sb2S3210-93；HgS410-53；Ag2S210-49；CuS610-36；CdS810-27；FeS610-18；MnS210-10精选课件控制不同的[S2-]，即可控制不同的M沉淀[S2-]=[H2S]/[H+]2

9.2

10–22

=9.2

10–22/[H+]2

因此，控制[H+]即可控制[S2-]。Ka=Ka1

Ka2=9.2

10-22H2S2H++S2-Ka=[H+]2[S2-][H2S]精选课件常见阳离子：Ag+Hg22+Pb2+Bi3+Cu2+Cd2+Hg2+As(Ⅲ,Ⅴ)Sb(Ⅲ,Ⅴ)Sn(Ⅱ,Ⅳ)Fe3+Al3+Cr3+Fe2+Mn2+Zn2+Co2+Ni2+Ba2+Sr2+Ca2+

Mg2+K+Na+NH4+硫化物不溶于水硫化物溶于水碳酸盐溶于水碳酸盐不溶于水0.3mol/L[H+]l硫化物沉淀0.3mol/L[H+]l硫化物不沉淀氯化物不溶热水氯化物溶于热水硫化物不溶于硫化钠ⅡA硫化物溶于硫化钠ⅡBⅠⅡⅢⅣⅤ精选课件分组步骤示意图Ⅰ

Ⅴ组试液Ⅱ

Ⅴ组试液Ⅲ

Ⅴ组试液Ⅳ

Ⅴ组试液AgClHg2Cl2HClPbSBi2S3CuSCdSHgSAs2S3Sb2S3SnS2Al(OH)3Cr(OH)3Fe2S3FeSMnSCoSNiSZnSBaCO3SrCO3CaCO3K+NaNH4+Mg2+HCl,∆H2O2,0.3mol/LHCl,NH4I及H2SNH3+NH4Cl,(NH4)2SNH3+NH4Cl,(NH4)2CO3精选课件两酸两碱分组步骤示意图Ⅰ

Ⅴ组试液Ⅱ

Ⅴ组试液Ⅲ

Ⅴ组试液Ⅳ

Ⅴ组试液AgClHg2Cl2PbCl2Cu(OH)2Co(OH)2Cd(OH)2Fe(OH)3Al(OH)3MnO(OH)2Cr(OH)3PbSO4BaSO4SrSO4CaSO4AsO43-ZnO22-K+(Na+,NH4+)HCl乙醇,H2SO4H2O2,NH3+NH4ClNaOHBi(OH)3Sb(OH)3NH2HgClSn(OH)2Mg(OH)2Ni(OH)2精选课件三、其它无机沉淀剂1.沉淀为硫酸盐2.沉淀为氟化物Ca2+、Sr2+、Ba2+、Ra2+、Pb2+与其它金属离子别离Ca2+、Sr2+、Mg2+、Th４+、稀土与其它金属离子别离精选课件四、有机沉淀剂特点:

高选择性;高灵敏度；应用普遍；精选课件Fe3+、Al3+、Ti4+、Zr4+、Hf4+、SbⅢ、SnⅣ、Be2+、Cu2+、Co2+、Ni2+、Cd2+、Zn2+、Hg2+、Mn2+、NbⅤ、TaⅤ、UⅥ、碱土等。Th4+、REpH<1溶液沉淀介质1.草酸,H2C2O4精选课件Pb2+、Hg2+、Cu2+、Cd2+、SbⅢ、Zn2+、Mn2+、Cr3+、TiⅣ、Fe3+、ZrⅣ、NbⅤ、TaⅤ、Th4+、MoⅥ、Al3+等。Ca2+、Sr2+、Ba2+pH~5EDTA溶液沉淀介质草酸,H2C2O4(接上表)精选课件2.铜铁试剂(N-亚硝基苯胲铵盐)K+、Na+、Ca2+、Sr2+、Ba2+、Al3+、Co2+、Cu2+、Mn2+、Ni2+、PⅤ、UⅥ、Mg2+

WⅥ、Fe3+、TiⅣ、VⅤ、ZrⅣ、Bi3+、MoⅥ、NbⅤ、TaⅤ、Sn4+、UⅣ、Pd2+

强酸1%矿物胶溶液沉淀介质精选课件3.水杨醛肟Pt2+

Pd2+

pH<7Ag+

Pb2+

浓氨水溶液沉淀介质精选课件4.8-羟基喹啉Al3+、Fe3+、Cr3+、Pb2+、Sn2+

Cu2+、Cd2+、Zn2+、Mg2+

酒石酸盐(pH>13)Be2+、Mg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+

Fe3+、Al3+

HAc-Ac-

(pH~5)溶液沉淀介质精选课件均相沉淀法〔简介〕1.

改变溶液的PH值2.

在溶液中直接产生出沉淀剂3.

逐渐除去溶剂4.

破坏可溶性络合物举例：〔1〕中参加丁二酮肟过量→氨水调PH7.5+不断搅拌→丁二酮肟+→丁二酮肟镍〔2〕铝的溶液中加8-羟基喹啉丙酮液，在加热3小时，丙酮蒸出15分钟后就有8-羟基喹啉铝晶体〔3〕钡的EDTA络合溶液，PH8-9有〔4〕尿素、六次甲基四胺水溶液加热分解，pH增大；精选课件精选课件在重量分析中由于共沉淀现象的产生，造成沉淀不纯，影响分析结果的准确度。因此共沉淀现象对于重量分析是一种不利因素。但在别离方法中，反而能利用共沉淀的产生将微量组分富集起来，变不利因素为有利因素。如：测定水中的痕量铅时，由于Pb2+浓度太低、无法直接测定，参加沉淀剂也沉淀不出来。如果参加适量的Ca2+之后，再参加沉淀剂Na2CO3，生成CaCO3沉淀，那么痕量的Pb2+也同时共沉淀下来。这里所产生的CaCO3称为载体或共沉淀剂。第二节共沉淀别离法精选课件一、无机共沉淀剂〔A〕吸附共沉淀〔B〕混晶共沉淀精选课件Fe3+、Al3+、Cr3+、Au3+、Tl3+、SbⅢ、Ⅴ、、Bi3+、ThⅣ、SnⅣ、MoⅥ；主要用于纯铜或纯铝中微量Sb的测定。Mn(NO3)2+KMnO4MnO(OH)2共沉淀离子主要条件载体〔A〕吸附共沉淀精选课件Mg2+、Mn2+、Co2+、Ni2+、Zn2+、Cd2+、Al3+、Tl3+、Cr3+、Bi3+、ThⅣ、TiⅣ、ZrⅣ、GeⅣ、SnⅣ、SeⅣ、Ⅵ、TeⅣ、AsⅤ、VⅤ、MoⅥ、WⅥ、UⅥ、贵金属；主要用于纯金属中Sn、Al、Bi的测定和矿石中微量W和V的测定。NH3-NH4ClFe(OH)3共沉淀离子主要条件载体精选课件共沉淀离子主要条件载体Be2+、Co2+、Ni2+、Zn2+、Cr3+、Fe3+、La3+、Eu3+、Ga3+、Bi3+、TiⅣ、ZrⅣ、HfⅣ、GeⅣ、SnⅣ、VⅤ、NbⅤ、MoⅥ、WⅥ、UⅥ、贵金属;主要用于纯金属中微量Fe与Ti的测定NH3-NH4ClAl(OH)3精选课件共沉淀离子主要条件载体RE3+(测定矿石中的微量稀土)酸性溶液CaCO3Pb2+测定自来水中微量PbH2SHgSAu+、Au3+(可富集1gAu/T海水)（NH4)2SPbS精选课件形成混晶共沉淀必须具备：1、彼此为化学类似物〔半径、电荷、组成〕2、彼此有相同的化学构型，相近的晶体结构例如：BaCl2-RaCl2；MgNH4PO4-