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主题：【资料】关于跟沉淀有关的知识

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发表于：2009/09/18 09:01:22 楼主管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

影晌沉淀溶解度的因素
重金分析中，通常要求被测组分在溶液中的溶解量不超过称量
误差(即0.2mg)，此时即可认为沉淀已完全。但是很多沉淀不能
满足此要求。因此必须了解影响沉淀溶解度的因素，以便控制沉淀
反应的条件，使沉淀达到重量分析的要求。影响沉淀溶解度的因
素有:
1.同离子效应
组成沉淀的离子称为构晶离子，在难溶电解质的饱和溶液中，
如果加人含有某一构晶离子的溶液，则沉淀的溶解度减小，这一效
应称为同离子效应。
例如，在BaCl溶液中，加人过量沉淀剂H2 S04，则可使
BaSO;沉淀的溶解度大为减小，达到实际上完全。
但不能片面理解沉淀剂加得越多越好，因为沉淀剂过量太多，
可以引起盐效应、配位效应等，使沉淀的溶解
下，沉淀剂过量(50-100)0o，对沉淀灼烧时二
大。一般情况
发的沉淀剂，
则以过量(20.30)%为宜。
2.盐效应
在难溶电解质的饱和溶液中，加人其它易溶的强电解质，使难
溶电解质的溶解度比同温度时在纯水中的溶解度增大，这种现象称
为盐效应。
例如，BaSO4沉淀在0. 01 mol/L KNQ。溶液中的溶解度比在
纯水中增大约50000
盐效应对溶解度很小的沉淀的影响不大。
3.酸效应
溶液的酸度对沉淀溶解度的影响称为酸效应。若沉淀是强酸盐
(如BaS04, AgCl等)影响不大，但对弱酸盐(如CaC2 Q4 , ZnS
等)影响就较大。例如CaC2 0，沉淀，在酸性较强溶液中，由于生
成了H C2 C)4或H 2 C2 04而溶解。

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2009/9/18 9:01:50 沙发管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

4.配位效应
当溶液中存在能与沉淀的构晶离子形成配合物的配位剂时，则
沉淀的溶解度增大，称为配位效应。例如，用HC1沉淀Ag+时，
生成AgCl沉淀，若HCI太过量，则会形成AgC 12 , A扩13一等配
合物，使AgCl溶解度增加。所以，沉淀剂不能过量太多，既要考
虑同离子效应，也要考虑盐效应和配位效应。
5.其它因素
(1)温度一般温度升高，沉淀溶解度增大。
(2)溶剂无机物沉淀，一般在有机溶剂中的溶解度比在水中
小，所以对溶解度较大的沉淀，常在水溶液中加人乙醉、丙酮等有
282
机溶剂，以降低其溶解度。
(3)沉淀颗粒同一种沉淀物质，晶体颗粒大的，溶解度小。
反之，颗粒小的则溶解度大。

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2009/9/18 9:02:12 板凳管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

影响沉淀纯度的因素
1.共沉淀现象
当沉淀从溶液中析出时，溶液中其它可溶性组分被沉淀带下来
而混人沉淀之中的现象称为共沉淀现象。例如，用H2SO4沉淀
Bat十时，若溶液中含有杂质FeCl3，则生成BaSO;沉淀时常夹杂有
Fez (S04 ) 3，沉淀灼烧后因含Fee 0，而显棕黄色。共沉淀是沉淀称
量法中最重要的误差来源之一，引起共沉淀的原因主要有下列
共种:
(1)表面吸附沉淀表面吸附杂质，其吸附量与下列因素
有关:
①杂质浓度杂质浓度越大，则吸附杂质的量越多。
②沉淀的总表面积同重量的沉淀，颗粒越大，则总表面积
越小，与溶液接触面就小，因而吸附杂质的量就少。
③溶液温度吸附作用是一个放热过程，溶液温度升高，吸
附杂质的量减少。
(2)生成混晶如果杂质离子半径与构晶离子半径相近，电荷
又相同，它们极易生成混晶。例如，BaS04与PbSO‘的晶体结构
相同，Pb，十就可能混入BaSO;晶格中，与BaSq生成混晶而被共
沉淀。
(3)吸留吸留是指在沉淀过程中，特别是沉淀剂加人过快
时，沉淀迅速长大，使得吸附在沉淀表面的杂质离子来不及离开，
而被包夹在沉淀内部的现象。

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2009/9/18 9:02:29 马扎管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

2.后沉淀现象
所谓后沉淀是指沉淀析出后，在沉淀与母液一起放置过程中，
溶液中本来难于析出的某些杂质离子可能沉淀到原沉淀表面上的现
象。这是由于沉淀表面吸附了构晶离子，它再吸附溶液中带相反电荷的杂质离子，在表面附近形成了过饱和溶液，因而使杂质离子沉
淀到原沉淀表面上。
例如，在含有少量Mgt+的CaCl溶液中，加入H2C20;沉淀
剂时，由于CaC2 04溶解度比MgC2q的溶解度小，CaC2 0‘析出
沉淀，而MgC204当时并未析出，但沉淀与母液一起放置一段时
间后，CaC2 04沉淀表面上就有MgC2 0;沉淀析出。

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2009/9/18 9:02:47 地毯管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

沉淀的条件
1.沉淀的形状沉淀按形状不同，大致分为晶形沉淀和无定形沉淀两大类，具
体生成哪一类型的沉淀，主要取决于沉淀本身的性质和沉淀的条
件，例如BaS04, CaC2 0，是典型的晶形沉淀，而Fe(OH)3,
A1(OH)3是典型的无定形沉淀。但也跟沉淀条件有关，在浓溶液
中快速沉淀BaS04，也会得到无定形凝胶状沉淀。说明沉淀的形状
还跟生成沉淀时的速度有关。
在沉淀形成过程中，溶液中的离子以较大的速度互相结合成
小晶核，这种作用速度称聚集速度。与此同时又以静电引力使离
子按一定顺序排列于晶格内，这种作用速度称定向速度。当聚集
速度大于定向速度时，离子很快聚集起来形成晶核，但却又来不
及按一定的顺序排列于晶格内，因此得到的是无定形沉淀。反之
当聚集速度小于定向速度时，离子聚集成晶核的速度慢，因此晶
核的数最就少，相应的溶液中的离子的数量就多，此时就有足够
的离子按一定的顺序排列于晶格内，使晶体长大，这时得到的是
晶形沉淀.由此可见，沉淀条件的不同，所获得的沉淀的形状也
不同。

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2009/9/18 9:02:59 地板管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

2.形成晶形沉淀的条件
许多晶形沉淀如BaS04 f CaC2 04等，容易形成能穿过滤纸的
微小结晶，因此必须创造生成较大晶形的条件。这就必须使生成结
晶核的速度慢，而晶体成长的速度快，为此必须创造以下条件，即
“稀、热、慢、搅、陈"。
①沉淀要在适当稀的溶液中进行，这样结晶核生成的速度就
慢，容易形成较大的晶体颗粒。
②要在热溶液中进行沉淀。因为在热溶液中沉淀的溶解度一
般都增大，这样可使溶液的过饱和度相对降低，从而使晶核生成得
较少。同时在较高的温度下晶体吸附的杂质量也较少。
③在不断搅拌的情况下慢慢加人沉淀剂，尤其在开始时，要
避免溶液局部形成过饱和溶液，生成过多的结晶核。
④过滤前进行“陈化”处理在生成晶形沉淀时，有时并非
立刻沉淀完全，而是需要一定时间，此时小晶体逐渐溶解大晶体继
续成长，这个过程称“陈化”作用。陈化作用的发生是由于小晶体
的溶解度比大晶体的溶解度大，在同一溶液中，对小晶体是饱和溶
液，而对大晶体即为过饱和溶液，这时就会有沉淀在大晶体表面上
析出。同时溶液对小晶体又变为不饱和的了，于是小晶体继续溶
解。由于小晶体的不断溶解，大晶体不断地成长。如此反复进行，
使沉淀转化为便于过滤和洗涤的大孩粒晶体。
陈化作用不仅可使沉淀晶体顺粒长大，而且也使沉淀更为纯
净，因为晶体颖粒长大总表面积变小，吸附杂质的量就少了。加热
和搅拌可加速陈化作用，缩短陈化时间。

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2009/9/18 9:03:12 6楼管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

3.形成无定形沉淀的条件
首先要注意避免形成胶体溶液，其次要使沉淀形成较为紧密的
形状以减少吸附，因此要求沉淀的条件为:“浓、热、快、搅、盐。”
①在浓溶液中沉淀，可使生成的沉淀含水量少，较紧密。沉
淀完毕后，加大量热水稀释并搅拌，使吸附的杂质离开沉淀表面转
人溶液中。
②在热溶液中进行沉淀，既可防止形成胶体溶液，又可减少
杂质的吸附量。
③快速加人沉淀剂，并不断搅拌，使徽粒凝聚，便于过滤和
洗涤。
④加人电解质(如挥发性的按盐等)作凝结剂，破坏胶体
溶液。
⑤不必陈化，沉淀完毕后趁热过滤，因为这类沉淀放置后将
失去水分而紧密聚集，使吸附的杂质难以洗去。

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2009/9/18 9:03:26 7楼管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

有机沉淀剂
I.有机沉淀剂的特点
①选择性高。
②沉淀溶解度小，吸附杂质少，易于过滤和洗涤。
③沉淀的摩尔质量大，被测组分在称量式中占的百分比小。
④沉淀一般经烘干即可称量。
但是有机沉淀剂也存在某些不足之处，如试剂本身在水中的溶
解度很小，容易夹杂在沉淀中。有些沉淀容易漂浮在液面上，带来
操作上的麻烦。
2.有机沉淀剂的应用示例
(1)丁二酮肪沉淀N i2+在氨性溶液中，丁二酮厉与N i2+生
成红色的鳌合物沉淀，120℃烘千称重。Fe 3+ , A13十、Cr 3+在氨性
溶液产生沉淀干扰测定，可加柠檬酸或酒石酸进行掩蔽。
(2)四苯硼钠沉淀K十四苯硼钠能与K+、 NH才. Rb+ .
TI+、 Ag+等离子生成缔合物沉淀，在一般试样中，Rb+ , Tl+ ,
Ag+等离子不会存在。所以它是K+的良好沉淀剂。
(3)哇钥柠酮沉淀P U4一在酸性介质中，P以一与“哇钥柠
酮”试剂反应生成黄色磷钥酸唆琳沉淀，反应式如下:
H3 P04十3qH7 N + 12Na2 MoO4十24HNQ3—
(Cq H 7 N)。H3 [P04•12MoO3〕•Hzfl告+11H20+24NaNO
沉淀经180℃烘干即称重。这是测磷的重要方法。
“喳钥柠酮”是由唆琳、铝酸钠、柠檬酸和丙酮配制而成。其
中柠檬酸的作用是与钥酸钠生成配合物，降低铝酸根离子浓度，防
止形成硅铂酸ol嗽沉淀干扰测定。丙酮的作用是增加喳啦溶解度，
并使沉淀颗粒增大而疏松便于洗涤。

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沉淀的过派和洗涤
过滤的目的是将沉淀与母液分离。通常过滤是通过滤纸或玻璃
砂芯漏斗或玻璃砂芯柑涡进行。具体操作参看本书第三章第三节。
沉淀的烘干或灼烧
烘干和灼烧的目的是除去洗涤后沉淀中的水分和洗涤液中的挥
发性物质，使沉淀具有一定的组成，这个组成经过烘干和灼烧后成
为具有恒定组成的称量式。具体操作参看第三章第三节。

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