沉淀的类型及沉淀条件的选择
第5章 5.3沉淀的形成与沉淀条件
二、沉淀的形成过程 沉淀的形成是一个很复杂的过程,大致表示如下:
成核作用 成长过程 构晶离子 晶核 沉淀微粒
均相成核 异相成核
聚集 定向排列
无定型 晶型
沉淀形成过程的两种速度: 聚集速度:构晶离子聚集成晶核,再进一步堆积成 沉淀微粒的速度。 定向速度:构晶离子按一定晶格排列在晶核上的速 度。 晶 格 — Ba2+ — SO42- — Ba2+ — SO42| | | | — SO42- — Ba2+ — SO42- — Ba2+ | | | | — Ba2+ — SO42- — Ba2+ — SO42| | | | — SO42- — Ba2+ — SO42- — Ba2+
1
三、影响沉淀纯度的因素 1、 共沉淀 在操作条件下,某些物质本身不能单独析出沉 淀,当溶液中产生沉淀时,它便随同生成的沉淀 一起析出。 共沉淀的几种类型: 1)表面吸附 由于在沉淀表面上吸附了杂质而使沉淀玷污的 现象。 原因:处于沉淀表面的离子的电荷作用力未完电 层 — Ba2+ — SO42- — Ba2+ — SO42- …. Ba2+…. Cl| | | | — SO42- — Ba2+ — SO42- — Ba2+ | | | | — Ba2+ — SO42- — Ba2+ — SO42-…. Ba2+…. Cl| | | | — SO42- — Ba2+ — SO42- — Ba2+ 吸附层 扩散层
一、沉淀的类型
第五章 沉淀溶解平衡 与沉淀分析法
§5.3 沉淀的形成与
沉淀条件
一、沉淀的类型 二、沉淀的形成过程 三、影响沉淀纯度的 因素 四、沉淀条件的选择
沉淀的形成与条件.
教 学 要 点
沉淀的类型 沉淀的形成 沉淀条件的选择
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1、沉淀的类型
晶形沉淀: 颗粒直径0.1~1μm,排列整齐,结构紧密,比表 面积小,吸附杂质少,易于过滤、洗涤 例:BaSO4↓(细晶形沉淀) MgNH4PO4↓(粗晶形沉淀) 非晶形沉淀(无定形沉淀): 颗粒直径﹤0.02μm,结构疏松,比表面积大,吸 附杂质多,不易过滤、洗涤 例:Fe2O3•2H2O↓ZnS Al2O3· nH2O[Al(OH)3] ,
弱碱性 H+
酸效应
CaC2O4↓细小沉淀 CaC2O4↓酸效应增大S CO2↑+ 2NH3↑
900C
水解
H2C2O4 HC2O4-+ H+ NH3均匀分布,pH值 ↑ HC2O4C2O42- + H+ [C2O42-]↑,相对过饱和度↓ Ca2+ + C2O42CaC2O4↓
缓慢析出CaC2O4↓粗大沉淀
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2、沉淀的形成
构晶离子
聚集
成核作用 均相、异相
晶核
生长过程定向排列
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2、沉淀的形成
晶核的形成
均相成核(自发成核):过饱和溶液中,构晶离 子通过相互静电作用缔和而成晶核。 异相成核:非过饱和溶液中,构晶离子借助溶液 中固体微粒形成晶核。
CaC2O4沉淀
在Ca2+ 酸性溶液中加入 H2C2O4,无CaC2O4 沉淀产生
再加入CO(NH2)2 ,90℃
CO(NH2)2 + H2O == CO2 + 2NH3 [C2O42-] 升高,缓慢析出CaC2O4 沉淀
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均匀沉淀示例 Ca2+ + (NH4)2C2O4
沉淀的类型及沉淀条件的选择
沉淀的类型及沉淀条件的选择8.4.1沉淀的类型在分量分析法中,为了得到精确的分析结果,要求沉淀尽可能具有易于过滤和洗涤的结构。
按照沉淀的物理性质和结构,可粗略地分为以下三类。
1.晶形沉淀晶形沉淀体积小,颗粒大,其颗粒直径在0.1~1um,内部罗列较规章,结构紧密,比表面积较小,易于过滤和洗涤。
如用普通办法得到的SaSO4沉淀。
2.无定形沉淀无定形沉淀又称为胶状沉淀或非晶形沉淀,是由细小的胶体微粒凝结在一起组成的,体积浩大,颗粒小,胶体微粒直径普通在0.02um以下,无定形沉淀是杂乱疏松的,比表面积比晶形沉淀大得多,简单吸附杂质,难以过滤和洗涤。
X衍射法证实,普通状况下形成的无定形沉淀并不具有晶体的结构。
如Fe2O3·nH2O沉淀。
3.凝乳状沉淀凝乳状沉淀也是由胶体微粒凝结在一起组成的,胶体微粒直径在0.02~0.1um,微粒本身是结构紧密的极小晶体。
所以,从本质上讲,凝乳状沉淀也属晶形沉淀,但与无定形沉淀相像,凝乳状沉淀也是疏松的,比表面积较大,如AgCl沉淀。
生成的沉淀属于哪种类型,首先取决于沉淀的性质,同时也与形成沉淀时的条件以及沉淀的预处理疏远相关。
以上三类沉淀的最大差别是沉淀颗粒的大小不同,分量分析中最好能避开形成无定形沉淀。
由于它的颗粒罗列杂乱,其中还包含了大量的水分子,体积特殊浩大,形成疏松的絮状沉淀,所以在过滤时速度很慢,还会将滤纸的孔隙阻塞。
而且,因为比表面积特殊大,带有大量杂质,很难洗净。
相比之下,凝乳状沉淀在过滤时并不阻塞滤纸,过滤的速度还比较快,洗涤液可以通过孔隙将沉淀内部的表面也洗净。
在沉淀分量分析中,希翼得到的是晶形沉淀,有较大的颗粒,无定形沉淀要紧密,这样便于洗涤和过滤,沉淀的纯度要高。
所以了解沉淀的溶解度、纯度以及沉淀条件的挑选对沉淀分量分析是很重要的。
8.4.2沉淀条件的挑选在分量分析中,为了获得精确的分析结果,要求沉淀彻低、纯净、易于过滤和洗涤,并削减沉淀的溶解损失。
化学沉淀知识点总结归纳
化学沉淀知识点总结归纳一、化学沉淀的定义化学沉淀是指在化学反应中生成的一种难溶于溶剂的物质,在反应过程中沉积形成固体沉淀物的过程。
化学沉淀通常是由两种可溶性物质反应生成一种不溶性产物,这种产物在溶液中发生沉淀。
例如氯化银和硝酸钠反应生成氯化钠和硝酸银,硝酸银在水中不溶,因此会沉淀出来,这就是化学沉淀的典型例子。
二、化学沉淀的类型1. 交换反应生成的沉淀:当两种溶液中的阳离子和阴离子交换位置而生成的新物质溶解度减小时,就会发生沉淀。
例如氯化银和硝酸钠反应生成氯化钠和硝酸银的沉淀。
2. 酸碱反应生成的沉淀:当酸碱中的阴离子和阳离子发生反应生成不溶性物质时,就会发生沉淀。
例如氢氧化钙和盐酸反应生成氯化钙的沉淀。
3. 氧化还原反应生成的沉淀:当氧化还原反应中的金属阳离子和氧化物阴离子反应生成不溶性物质时,就会发生沉淀。
例如氧化铅和硫化氢反应生成硫化铅的沉淀。
三、化学沉淀的形成条件1. 反应物浓度:化学沉淀的生成与反应物浓度有关,一般来说,当两种溶液中反应物的浓度增加,会促进产物的生成和沉淀的形成。
2. 反应物溶解度:当反应物的溶解度较低时,会促进生成不溶性产物,从而形成化学沉淀。
3. 反应温度:一般来说,反应温度对化学沉淀的形成影响较小,但在某些特定反应中,温度过高或过低可能会影响产物的形成和沉淀的生成。
4. 反应时间:反应时间对化学沉淀的形成影响较小,但在一些反应中,反应时间过长或过短可能会影响产物的形成和沉淀的生成。
四、化学沉淀的影响因素1. 浓度:反应物的浓度直接影响化学反应速率和产物形成的速度,浓度越高,沉淀的生成速度越快。
2. 温度:温度影响反应热力学和动力学过程,一般来说,温度越高,化学反应速率越快,沉淀的生成速度也越快。
3. pH值:酸碱性对于一些反应的进行和产物的生成有重要影响,不同 pH 值下会影响产物的形成和沉淀的生成。
4. 溶剂:溶剂对反应过程中的生成物溶解度有影响,不同溶剂对产物溶解度的影响也会影响沉淀的生成。
沉淀的类型和沉淀形成过程
三、沉淀的类型和沉淀形成过程(一)沉淀的类型沉淀可大致分为晶形沉淀和非晶形沉淀两大类。
非晶形沉淀又称为无定形沉淀或胶状沉淀。
BaSO4是典型的晶形沉淀,Fe2O3·nH2O是典型的无定形沉淀。
AgCl 是一种凝乳状沉淀,按其性质来说,介于两者之间。
晶形沉淀与非晶形沉淀之间虽无绝对界限,但仍有明显差异。
晶形沉淀颗粒大,直径约在0.1~ 1 μm之间,内部排列较规则,结构紧密,易于沉淀和过滤;非晶形沉淀颗粒很小,其直径一般小于0.02 μm,没有明显的晶格,排列杂乱,结构疏松,体积庞大,易吸附杂质,难以过滤和洗净。
凝乳状沉淀的颗粒大小介于两者之间。
在重量分析法中,最好能获得晶形沉淀。
(二)沉淀的形成过程沉淀的形成过程是一个非常复杂的过程,目前仍未有成熟的理论,一般认为在沉淀过程中,首先是构晶离子在过饱和溶液中形成晶核,然后进一步成长按一定晶格排列的晶形沉淀。
构晶离子→晶核→沉淀颗粒→晶形沉淀或无定形沉淀晶核的形成有两种情况:均相成核作用和异相成核作用1. Von Veimarn经验公式Von Veimarn(冯·韦曼)经验公式将沉淀生成的速度(用分散度表示)与溶液的相对过饱和度的关系描述为式中Q表示加入沉淀剂瞬间溶质的总浓度;s表示晶体的溶解度;Q-s为过饱和度;(Q-s)/s为相对过饱和度;K为常数,它与沉淀的性质、温度、介质等有关。
溶液的相对过饱和度越小,则晶核形成速度越慢,可望得到大颗粒沉淀。
2. 均相成核的临界(过饱和)比在均匀的液相中,过饱和的溶质自发的产生晶核的均相成核过程决定于体系的过饱和比SR(supersaturation ratio)。
当溶质的过饱和比很小时,只形成很少的晶核,成核过程以异相成核为主;若SR增大,当达到或超过临界过饱和比CSR(critical supersaturation ratio)时,就会自发地产生大量的晶粒,沉淀反应由异相成核作用转化为既有异相成核作用又有均相成核作用。
沉淀的四种类型及其特点
沉淀的四种类型及其特点沉淀是一种物质在溶液中慢慢沉下的过程,通常是通过去除悬浮颗粒或者通过析出形成。
根据溶解度和浓度变化的关系,沉淀可以分为四种类型:可溶沉淀、不可溶沉淀、重积稳定沉淀和重积非稳定沉淀。
下面将详细介绍每一种类型的特点。
1.可溶沉淀可溶沉淀指的是在一定浓度范围内溶解度相对较高的物质,在溶液中以细小颗粒的形式存在而不沉淀。
它的特点是溶解度随浓度的变化而变化,浓度越高,其溶解度越大。
可溶沉淀通常是溶液的饱和度很高,即溶质与溶剂之间的相互作用较强,所以不容易沉淀。
当溶液浓度下降或环境条件改变时,可溶沉淀会逐渐析出出来。
2.不可溶沉淀不可溶沉淀指的是在溶解度很低的条件下,在溶液中沉淀出来的物质。
不可溶沉淀的特点是溶解度随浓度的变化而基本不变,无论浓度如何变化,都不会重新溶解回溶液中。
不可溶沉淀通常是由于溶质与溶剂之间的相互作用较弱,使得其溶解度非常低。
不可溶沉淀常常发生在溶液的饱和度较低的情况下,当溶液浓度超过其饱和度时,会出现可见的沉淀。
3.重积稳定沉淀重积稳定沉淀指的是在溶液中存在一定浓度范围内稳定存在的沉淀。
重积稳定沉淀的特点是在一定条件下(如溶液的饱和度、溶液pH值、温度等)沉淀的浓度保持相对稳定,不会随着时间的推移而改变。
重积稳定沉淀通常是由于溶液中存在一种控制沉淀溶解平衡的离子或化学物质,使得沉淀的溶解和析出达到动态平衡。
典型的例子是钙盐的沉淀,在适当的条件下,钙离子与碳酸根离子会形成稳定的钙碳酸盐沉淀。
4.重积非稳定沉淀重积非稳定沉淀指的是在溶液中沉淀出来,并且在一定条件下(如溶液的饱和度、溶液pH值、温度等)会逐渐溶解的沉淀。
重积非稳定沉淀的特点是沉淀的溶解度随着时间的推移而变化,会发生较大的变化。
重积非稳定沉淀通常是由于溶液中存在一种不稳定的离子或化学物质,使得沉淀的溶解和析出无法达到动态平衡。
典型的例子是氢氧化铁的沉淀,当溶液中的氧气充分供应时,氢氧化铁会逐渐氧化为不溶性的氧化铁水合物,但当溶液中的氧气供应不足时,氧化铁水合物会逐渐溶解回溶液中。
沉淀的四种类型及其特点
沉淀的四种类型及其特点沉淀是一种物质在溶液中逐渐沉淀下来形成固体颗粒的过程。
在化学、地理、环境等领域中,沉淀的四种类型有差别。
以下是这四种类型及其特点:1.物理性沉淀物理性沉淀是指物质以粒子的形式从溶液中沉淀下来。
这种沉淀通常是由浓度或温度的改变引起的。
物理性沉淀不改变物质的化学性质,只是改变其形态。
特点如下:-物理性沉淀的沉淀物通常是固体颗粒,可以被滤纸或过滤器分离出来。
-沉淀物的形状和颗粒大小与溶液中的物质有关,通常呈现出规则或不规则的形状。
-物理性沉淀的速度常常较慢,需要相当长的时间才能完成沉淀过程。
2.化学性沉淀化学性沉淀是指通过化学反应使得物质从溶液中沉淀下来。
这种沉淀是由于溶液中的化学物质发生了化学反应而产生的。
特点如下:-化学性沉淀通常是通过加入其他物质或改变溶液中的条件来触发的,如改变pH值或温度等。
-沉淀物的形态和性质与原溶液中的化学物质有关,通常呈现出特定的晶体结构。
-化学性沉淀的速度通常较快,沉淀物的形成可以在较短的时间内完成。
3.生物性沉淀生物性沉淀是由于生物活动而引起的物质从溶液中沉淀下来。
这种沉淀是由于生物体代谢、分泌物或死亡而形成的。
特点如下:-生物性沉淀主要是有机物质的沉淀,如微生物、植物遗物或动物骨骼等。
-生物性沉淀通常发生在水体或其他液体环境中,生物活动的存在是沉淀形成的重要条件。
-生物性沉淀的速度通常较慢,需要较长的时间才能形成较大的沉淀物。
4.放射性沉淀放射性沉淀是指放射性物质从溶液中以固体的形式沉淀下来。
这种沉淀是由于放射性物质的放射性衰变而造成。
特点如下:-放射性沉淀通常发生在含有放射性同位素的溶液中,放射性同位素的衰变会产生辐射。
-放射性沉淀过程需要严格的防护措施,以降低对人体和环境的辐射危害。
-放射性沉淀的速度通常与放射性物质的半衰期有关,半衰期越长,沉淀速度越慢。
综上所述,沉淀的四种类型及其特点在科学研究和实际应用中具有重要意义,对于了解沉淀过程、提取沉淀物以及环境治理等方面都有一定的指导作用。
九年级化学沉淀知识点总结
九年级化学沉淀知识点总结沉淀是化学反应中常见的现象,它涉及到溶液中两种物质的反应,生成新的固体物质。
在九年级化学学习中,我们学习了许多与沉淀有关的知识点,下面对这些知识点进行总结。
一、沉淀的定义和特点沉淀是指在化学反应过程中,溶液中的两种或多种物质反应生成固体颗粒的现象。
沉淀的特点包括:颗粒形态固定,不会散布在溶液中;颗粒密度大于溶液;颗粒质量大于溶液;颗粒悬浮力小,易于沉淀。
二、沉淀反应的条件沉淀反应需要满足一定的条件,主要包括:有沉淀生成的离子存在;生成的沉淀难溶于溶液;溶液中反应物浓度足够大;溶液中没有过多的络合剂或胶束。
三、判断是否形成沉淀在化学实验中,我们需要通过一些方法和现象来判断是否形成了沉淀。
其中,最常见的方法是观察颜色变化、杂质物沉淀、液面变化等。
通过这些观察和实验数据,可以判断出是否发生了沉淀反应。
四、沉淀反应的类型化学反应中的沉淀反应主要包括:酸碱中和反应、双置换反应和氧化还原反应。
在酸碱中和反应中,酸和碱反应生成盐和水,沉淀物是盐中的阴离子。
双置换反应中,两种化合物交换离子,生成沉淀物。
在氧化还原反应中,发生氧化还原反应的离子会生成不溶于溶液的沉淀。
五、沉淀反应的应用沉淀反应在生活和工业中有着广泛的应用。
在生活中,我们可以利用沉淀反应来除去水中的杂质,净化水质。
在工业生产中,沉淀反应常被用于废水处理、矿石提取等领域。
另外,沉淀反应还被应用于制备金属颗粒、复合材料等。
六、沉淀反应的物理意义沉淀反应不仅仅是一种化学反应现象,更具有重要的物理意义。
沉淀反应可以帮助我们了解不同溶液中物质的离子性质,了解物质的分离与提取过程。
此外,通过控制沉淀反应的条件和方法,可以实现物质的纯化和提纯。
总结起来,九年级化学中的沉淀知识点是我们学习的重要内容。
通过对沉淀的定义和特点、沉淀反应的条件、沉淀反应类型以及沉淀反应的应用和物理意义的了解,我们可以更好地掌握化学实验中的观察方法和分析能力。
化学沉淀知识点的学习不仅仅是为了应付考试,更是为了培养我们的实验能力和科学思维,为今后深入学习化学打下基础。
沉淀条件
第四节沉淀条件为使沉淀完全并得到纯净的沉淀,对不同类型的沉淀,必须选择不同的沉淀条件。
一、晶形沉淀的沉淀条件在生成晶形沉淀时,为了得到便于过滤、洗涤和颗粒较大的晶形沉淀,必须减小聚集速度,增大定向速度。
减少晶核的形成,有助于晶体的长大。
一般应控制以下条件:控制相对过饱和度小,沉淀陈化。
1、稀:沉淀反应须在适当稀的溶液中进行。
减小相对过饱和度,减小共沉淀现象,减少杂质吸附量。
2、热:沉淀反应须在热溶液中进行。
增大沉淀溶解度,降低相对过饱和度,减少均相成核,增大定向速度,有利于沉淀长大。
3、慢:加入沉淀剂的速度要慢。
防止晶核的快速形成,有利于沉淀长大。
4、搅:加入沉淀剂时应不断搅拌。
防止局部过饱和度大而形成较多的晶核。
5、陈:即陈化。
减少包藏,使晶形完整化,沉淀易于过滤和洗涤。
二、无定形沉淀的沉淀条件无定形沉淀,溶解度一般较小,很难通过改变沉淀条件来改变沉淀的物理性质,但可以通过控制沉淀条件,设法破坏胶体、防止胶溶、加速沉淀微粒的凝聚,得到便于洗涤过滤又纯净的沉淀。
减少水合,使其聚集紧密,便于过滤;减少杂质吸附。
1、浓:沉淀反应需在较浓的溶液中进行,加入沉淀剂的速度也可适当快些。
目的是减少水合,沉淀完后,稀释搅拌,减少杂质吸附。
2、热:沉淀反应在热溶液中进行。
减少水合,减少杂质吸附,防止胶溶。
3、大量电解质:沉淀时加入大量电解质或某些能引起沉淀微粒凝聚的胶体。
利于沉淀凝聚、沉降。
4、快搅:沉淀时不断搅拌。
5、立即过滤:沉淀完毕后,趁热过滤,不陈化。
三、均相沉淀法1、定义:均相沉淀法是通过某一化学反应,在溶液内部逐渐地产生沉淀剂,使沉淀在整个溶液中缓慢均匀析出的方法。
2、特点:此法得到的沉淀颗粒粗大,结构紧密,纯净,易过滤和洗涤。
3、方法:(1)控制溶液pH值的均匀沉淀法沉淀CaC2O4:于酸性含Ca2+的试液中加入过量草酸,利用尿素水解产生NH3逐步提高溶液的pH,使CaC2O4均匀缓慢地形成。
CO(NH2)2 + H2O →2NH3 + CO2(2)有机沉淀剂(酯类或其它有机化合物水解),产生沉淀剂阴离子。
四种沉淀类型的联系与区别
四种沉淀类型的联系与区别1. 沉淀的概念在我们日常生活中,沉淀这词儿可不是个生硬的说法。
想象一下,一杯清水,放了点儿泥土,泥土慢慢沉到杯底,清水依然清澈,这就叫沉淀。
其实,沉淀在化学中有四种类型,每一种都有自己的性格和特征。
今天我们就来聊聊这四种沉淀,看看它们之间有什么联系和区别。
1.1 物理沉淀首先,物理沉淀就是那种简单粗暴的沉淀,像是在湖里一块石头落下去,水波荡漾,石头慢慢沉到水底。
这种沉淀跟我们生活中的许多现象都有关系,比如说洗衣服的时候,衣服上的污垢沉淀下来,水变得干净了。
物理沉淀不需要什么化学反应,只要有重力,就能让物体沉下去,简单明了,大家都能懂。
1.2 化学沉淀再来聊聊化学沉淀,这就稍微复杂一点了。
化学沉淀就像是一场小小的化学派对,几种溶液混合在一起,突然冒出一堆固体,就像魔术一样。
比如说,把银离子和氯离子混合,就会看到银氯化物的沉淀,白白的,像棉花糖。
这种沉淀可是需要反应的,朋友们可别小看了它的“技术含量”哦。
2. 沉淀的类型好了,咱们已经初步了解了物理沉淀和化学沉淀。
接下来,深入一点,看看还有哪些类型。
沉淀分为可逆沉淀和不可逆沉淀,这两者之间的区别就像是晨雾和晴天,变化多端。
2.1 可逆沉淀可逆沉淀就像是一场闹剧,主角可以随时进场又随时退场。
比如说,氢氧化钙在水中可以沉淀下来,但加点儿酸就能再溶解。
你看,反应来反应去,像极了校园里的爱情故事,总是来来回回,纠缠不清。
2.2 不可逆沉淀而不可逆沉淀可就没那么轻松了,像个坚持自己的原则的老头儿,一旦沉下去,就很难再上来。
比如说,铁锈就是个不可逆的沉淀。
你再怎么努力,也不能把锈变成原来的铁。
这种沉淀往往是由反应条件决定的,像是大自然的无情法则,来不得半点马虎。
3. 沉淀的应用说到这儿,大家可能会问,这些沉淀跟我们的生活有什么关系呢?其实,沉淀在很多地方都大显身手,就像你每天必不可少的调味料一样。
3.1 环境保护比如说,沉淀在环境保护中就起到了不可忽视的作用。
举例说明蛋白质沉淀的方法
举例说明蛋白质沉淀的方法蛋白质沉淀是分离和浓缩蛋白质的常用方法之一。
通过沉淀,我们可以去除其他干扰性物质,提高我们对目标蛋白质的纯度和浓度。
在本文中,我将为您介绍几种常用的蛋白质沉淀方法,并说明它们的原理和适用范围。
1. 酸性沉淀法:酸性沉淀法是通过在酸性条件下,由于蛋白质的等电点和溶剂中pH 的变化,蛋白质从溶液中聚集并沉淀出来的方法。
这种方法适用于大部分蛋白质,特别是以阴离子方式存在于生物体内的蛋白质。
常用的酸洗涤沉淀剂有三氯醋酸(TCA)和三硝基酸(TNP)等。
2. 盐沉淀法:盐沉淀法是利用高浓度盐溶液与蛋白质发生作用,使蛋白质产生相互作用并沉淀出来的方法。
在高浓度盐溶液中,离子会与蛋白质形成盐桥,并使其失去溶解性。
常用的盐沉淀剂有硫酸铵和饱和硫酸铵等。
3. 有机溶剂沉淀法:有机溶剂沉淀法是通过有机溶剂与蛋白质作用,改变蛋白质的水合作用,使其失去溶解性并沉淀出来的方法。
常用的有机溶剂有丙酮、醇和醚等。
有机溶剂沉淀主要适用于一些具有疏水性的蛋白质。
4. 高温沉淀法:高温沉淀法是通过加热溶液来使蛋白质失去溶解性并沉淀出来的方法。
加热可以改变蛋白质的结构,使其发生凝聚而沉淀出来。
这种方法适用于一些对热稳定的蛋白质。
还有一些其他的蛋白质沉淀方法,如有机相分配法、冷冻沉淀法、醇沉淀法等,它们适用于特定的蛋白质类型或实验条件。
总结回顾:通过以上介绍,我们可以看出蛋白质沉淀是一种重要的蛋白质分离和纯化方法。
在实际应用中,我们可以根据不同的蛋白质性质和实验需求选择合适的蛋白质沉淀方法。
酸性沉淀法和盐沉淀法适用于大部分蛋白质的分离和纯化,有机溶剂沉淀法适用于一些具有疏水性的蛋白质,高温沉淀法适用于热稳定的蛋白质。
还有其他几种沉淀方法可根据实验需要选择使用。
个人观点和理解:作为一位文字写手,我认为蛋白质沉淀是生命科学研究中非常重要的技术手段。
通过蛋白质沉淀,我们可以有效地提取和分离蛋白质,从而更深入地研究其结构和功能。
化学沉淀知识点总结高中
化学沉淀知识点总结高中1. 化学沉淀的基本原理化学沉淀是指在溶液中发生的沉淀反应。
在化学反应中,离子通过化学反应生成不溶于溶液的固体沉淀物。
例如,加入氯化银溶液和氯化钠溶液混合,会生成氯化银的沉淀。
化学沉淀的基本原理是溶液中存在不溶于溶解的固体沉淀物,并且生成沉淀的反应是一个可逆反应。
2. 化学沉淀的条件化学沉淀发生的条件主要有溶液中含有沉淀物的阳离子和阴离子,以及溶液中的离子浓度达到一定程度。
当溶液中的阳离子和阴离子浓度达到一定程度时,离子之间发生的化学反应就会生成不溶于溶液的沉淀物。
此外,溶液的pH值也会影响化学沉淀的过程。
3. 化学沉淀反应的类型化学沉淀反应主要分为两种类型,一种是阳离子和阴离子反应生成的沉淀,另一种是双离子交换反应生成的沉淀。
在阳离子和阴离子反应生成的沉淀中,阳离子和阴离子通过化学反应生成不溶于溶液的沉淀物,例如氯化铅和硫化镉的沉淀反应。
在双离子交换反应生成的沉淀中,双离子通过交换反应生成不溶于溶液的沉淀物,例如硫酸钡和硫酸钠的沉淀反应。
4. 化学沉淀实验的常见试剂和方法进行化学沉淀实验时常用的试剂有氯化铅溶液、硫化钠溶液、氧化镉溶液等。
常用的方法有分步法、直接法等。
分步法是将试剂分步加入反应中,观察每一步生成的沉淀情况。
直接法是将所有试剂一次性加入反应中,观察生成的沉淀情况。
5. 化学沉淀反应的应用化学沉淀反应在实验室和工业生产中有着重要的应用价值。
在实验室中,化学沉淀反应常用于分析离子成分、提取目标物质等。
在工业生产中,化学沉淀反应常用于废水处理、金属提取、纯化等领域。
6. 化学沉淀反应的注意事项在进行化学沉淀实验时需要注意以下几点,一是要遵守实验室操作规程,注意安全操作。
二是要严格控制试剂的用量和浓度,避免试剂的浪费和污染。
三是要对生成的沉淀物进行分离和纯化,确保实验结果的准确性。
综上所述,化学沉淀是化学实验和工业生产过程中常见的反应类型,具有重要的应用价值。
通过对化学沉淀的基本原理、条件、反应类型、应用以及注意事项的了解,可以更好地掌握化学沉淀的知识,提高实验操作能力和工业生产效率。
沉淀分哪几种类型每种类型特征;
沉淀分哪几种类型每种类型特征;
1.自由沉淀。
悬浮颗粒的浓度低,在沉淀过程中呈离散状态,互不粘合,不改变颗粒的形状、尺寸及密度,各自完成独立的沉淀过程。
这种类型多表现在沉砂池、初沉池初期;
2.絮凝沉淀。
悬浮颗粒的浓度比较高,在沉淀过程中能发生凝聚或絮凝作用,使悬浮颗粒互相碰撞凝结,颗粒质量逐渐增加,沉降速度逐渐加快。
经过混凝处理的水中颗粒的沉淀、初沉池后期、生物膜法二沉池、活性污泥法二沉池初期等均属絮凝沉淀;
3.拥挤沉淀在沉降过程中,产生颗粒互相干扰的现象,在清水与浑水之间形成明显的交界面,并逐渐向下移动,因此又称成层沉淀。
活性污泥法二沉池的后期、浓缩池上部等均属这种沉淀类型;
4.压缩沉淀。
在沉降过程中,颗粒相互接触,靠重力压缩下层颗粒,使下层颗粒间隙中的液体被挤出界面上流,固体颗粒群被浓缩。
活性污泥法二沉池污泥斗中、浓缩池中污泥的浓缩过程属此类型。
试说明沉淀有哪几种类型
千里之行,始于足下。
试说明沉淀有哪几种类型沉淀是指在物质溶液或混合物中,由于某种原因而使其中的物质固化,沉积在溶液或混合物中部分脱水或过滤的残渣。
根据物质的性质和沉淀过程中发生的反应类型,可以将沉淀分为几种类型。
1. 溶解度沉淀:溶解度沉淀是指在溶液中,溶解物质的溶解度受到某种因素的影响而减小,使其沉淀下来。
这种类型的沉淀是由溶解度产生的,与温度、浓度、溶剂性质等因素有关。
常见的例子有溶解度和热量的关系,如在高温下溶解性较好,而在低温下则会产生沉淀。
2. 化学反应沉淀:化学反应沉淀是指在化学反应中产生的沉淀。
在某些化学反应中,反应生成物的溶解度会降低,从而导致产生沉淀。
这种反应通常是通过两种或多种溶液的混合来实现的,在其中产生了化学反应,生成沉淀物质。
常见的例子有酸碱反应中产生的沉淀物质,如在盐酸和氢氧化钠的反应中产生氯化钠沉淀物。
3. 电化学沉淀:电化学沉淀是指在电化学反应中产生的沉淀。
在某些电化学反应中,电极表面存在的物质可以发生沉淀,这种沉淀是由于电化学反应过程中的离子转移而产生的。
常见的例子有电解溶液时产生的气体和金属沉淀。
4. 热力学沉淀:热力学沉淀是指在热力学平衡条件下,由于系统的活度或溶解度的改变,使物质沉淀下来。
热力学沉淀与溶液中物质的溶解度和反应物浓度有关。
在某些情况下,溶解度随着温度、浓度或其他因素的变化而改变,从而导致物质沉淀下来。
常见例子有溶解度与温度的关系,如冷却过程中海水中的盐类沉淀。
第1页/共2页锲而不舍,金石可镂。
5. 生物沉淀:生物沉淀是指在生物体内或生物过程中,由于生物体内的化学反应或生物体中的微生物活动而产生的沉淀。
生物沉淀涉及到生物体内生化反应过程的沉淀物。
常见的例子有骨骼中的钙盐、牙齿上的牙垢等。
总的来说,沉淀是多种因素综合作用的结果,可能是通过溶解度、化学反应、电化学过程、热力学平衡及生物体内的反应而产生的。
不同类型的沉淀有不同的成因和特征,深入了解这些类型对于化学、生物、地质等领域的研究具有重要的意义。
沉淀的四种基本类型
沉淀的四种类型
答案:
1、分离沉降(自由沉降):
当悬浮物浓度不高时,沉淀过程中,颗粒之间互不碰撞,呈离散状态,各自独立的完成沉淀过程。
颗粒的形状、尺寸和质量不发生改变,下沉速度不受干扰。
2、絮凝沉降(干涉沉降):
当悬浮物的浓度约在50-500mg/L时,在沉降过程中,颗粒之间可能发生互相碰撞产生絮凝作用,相互黏结,使颗粒的粒经、质量随着沉降深度的增加而逐渐变大,沉降速度不断加快。
3、区域沉降(成层沉降、拥挤沉降):
当悬浮物浓度大于500mg/L时,在沉降过程中,相邻颗粒之间互相妨碍、干扰,沉速大的颗粒无法超越沉速小的颗粒,各自保持其相对位置不变,并在聚合力的作用下,颗粒群结合成一个整体而成层沉降,并与澄清水之间形成一个清晰明显的液-固界面,沉降过程即为界面下沉的过程。
4、压缩沉降:
颗粒在水中浓度很高时会相互接触,上层颗粒在重力作用下可将下层颗粒的间隙水挤压出界面,使颗粒群被压缩。
常发生在沉淀池底部的污泥斗中或污泥浓缩池中。
—1—。
沉淀的类型及特点
沉淀的类型及特点以下是 9 条关于沉淀的类型及特点:1. 知识沉淀。
就像建房子要一砖一瓦,知识也是一点点积累起来的。
咱就说,你学习一个新技能,从啥也不懂到熟练掌握,这不就是知识在沉淀嘛!比如你学画画,一开始画得歪歪扭扭,经过长期练习和积累经验,慢慢就能画出很棒的作品了呀。
2. 情感沉淀。
这就像是酿美酒,时间越久越香醇。
你想想看,和好朋友相处多年,那些一起经历的喜怒哀乐,不都沉淀成了深厚的情谊?就像你和发小,从小到大的感情那可不是一般人能比的。
3. 经验沉淀。
好比走路,走的路多了自然就知道哪里有坑了。
工作中遇到问题解决了一次,下次再遇到类似的不就有经验应对了嘛!你看那些老工人,处理起工作难题那叫一个得心应手,这就是经验沉淀的厉害之处呀。
4. 性格沉淀。
这就如同雕刻自己,把那些粗糙的地方一点点打磨光滑。
一个人经历过很多事情后变得沉稳,不再毛毛躁躁的,不就是性格在沉淀吗?像你认识的那个曾经冲动的朋友,现在变得很冷静,不就是沉淀的结果嘛!5. 文化沉淀。
这简直就是一个民族的宝藏啊!咱们中华文化几千年的传承,那古诗词、那传统技艺,都是沉淀下来的瑰宝呀!你去参观博物馆看到那些精美的文物,不就感受到文化沉淀的魅力了吗?6. 心态沉淀。
就如同湖水从波涛汹涌变得平静如镜。
一个人经历了风风雨雨,心态变得平和,不再容易焦虑,这就是心态在沉淀啊!像那些经历过大挫折却依旧乐观的人,他们的心态沉淀得多么好。
7. 技能沉淀。
比如说弹钢琴,从磕磕绊绊到流畅演奏,这不就是技能在不断沉淀提高呀!你想想看身边会乐器的人,他们花了多少时间去练习才能达到那样的水平。
8. 智慧沉淀。
这就好像是在收集星星的光芒,越聚越多。
遇到问题能巧妙解决,处理事情很有方法,这都是智慧沉淀的表现呀!你说那些特别有智慧的人,是不是让人佩服得五体投地呀?9. 记忆沉淀。
那是时光留下的痕迹啊!小时候的快乐时光、和家人朋友的美好回忆,都沉淀在我们的记忆中。
当你偶然想起那些过往,难道不会有很多感慨吗?总之,沉淀的类型多种多样,每一种都有着独特的魅力和价值,咱们都要好好珍惜和利用这些沉淀呀!。
沉淀的类型及沉淀条件的选择
沉淀的类型及沉淀条件的选择沉淀的类型及沉淀条件的选择5.3 沉淀的类型及沉淀条件的选择5.3.1沉淀的类型按颗粒大小分的不同,可将沉淀粗略分为两大类:一类是晶形沉淀;另一类是无定形沉淀,或称非晶形沉淀或胶状沉淀。
晶形沉淀的颗粒直径约为0.1-1mm,构晶离子排列规则、结构紧密,例如BaSO4。
无定形沉淀颗粒直径小于0.02mm,沉淀颗粒无规则堆积,沉淀疏松含水多,体积大,例如Fe2O3·nH2O。
介于晶形沉淀与无定形沉淀之间的是凝乳状沉淀,它颗粒大小介于以上两者之间,例如AgCl。
沉淀属于何种类型,由沉淀性质决定,但沉淀条件也起很大的作用。
如沉淀的颗粒大小与进行沉淀反应时构晶离子的浓度有关。
5.3.2沉淀的形成过程沉淀过程中,首先是构晶离子在过饱和溶液中形成晶核,然后进一步成长为按一定晶格排列的晶形沉淀。
1. 晶核的形成晶核的形成有均相成核和异相成核两种情况。
(1)均相成核:是由构晶离子互相缔合而成的晶核。
如硫酸钡沉淀的晶核是Ba2+与SO42-缔合,形成BaSO4、(Ba2SO4)2+和[Ba(SO4)2]2+等等多聚体。
这些是结晶体的胚芽。
形成晶核的基本条件必须是溶液处于过饱和状态,即形成晶核时溶液的浓度Q要大于该物质的溶解度s。
(2) 异相成核:溶液中存在微细的其它颗粒,如尘埃、杂质等微粒,在沉淀过程中,它们起着晶核的作用,诱导沉淀形成。
2. 聚集与定向过程在形成晶核后,溶液的构晶离子不断向晶核表面扩散,并沉积在晶核表面,使晶核逐渐长大成为沉淀的微粒,沉淀微粒又可聚集为更大的聚集体,此过程称为聚集过程。
在聚集过程的同时,构晶离子按一定的晶格排列而形成晶体,此过程称为定向过程。
沉淀类型与聚集过程和定向过程的速度有关。
如果聚集速度大于定向速度,晶体未能定向排列,就堆聚在一起,因而得到的是无定形沉淀。
如果定向速度大于聚集速度,构晶离子得以定向排列,形成晶形沉淀。
聚集速度主要与溶液的相对过饱和度有关,定向速度主要与沉淀物质的性质有关,例如极性较强的盐类,一般具有较大的定向速度。
沉淀的形成和沉淀条件的选择
第五节沉淀的形成和沉淀条件的选择一、沉淀的类型沉淀按其物理性质不同,可粗略分成两类:晶形沉淀和无定形沉淀( 又称非晶形沉淀或胶状沉淀) 。
晶形沉淀如:BaSO4,MgNH4PO4,CaC2O4·2H2O ,PbSO4 其颗粒直径约0.1 ~ 1 μm 。
非晶形沉淀:Fe2O3·nH2O ,ZnS ,Al2O3·nH2O[Al(OH)3] 其颗粒直径一般<0.02 μm 。
晶形沉淀:内部排列较规则,结构紧密,整个沉淀所占体积较小,易沉降于容器底部。
无定形↓,由许多疏松聚集在一起的微小沉淀颗粒组成,排列杂乱无章,有时又包含大量数目的H 2 O ,所以是疏松的絮状沉淀。
介于晶形沉淀与无定形沉淀之间的为凝乳状沉淀,颗粒大小0.1>d>0.02 μm ,如AgCl 。
二、沉淀的形成沉淀的形成一般经过晶核形成和晶核长大两个过程。
将沉淀剂加入试液中,当形成沉淀的离子浓度乘积大于其K SP,离子通过静电引力结合成一定数目的离子群,即为晶核。
晶核形成后,构晶离子向晶核表面沉积,晶核就逐渐长大成微粒。
聚集速度V :由离子聚集成晶核,再进一步积集成沉淀颗粒的速度。
定向速度V ′:在聚集的同时,构晶离子又按一定晶格排列,这种定向排列速度。
若聚集速度V 大,而定向排列速度V ′小,即离子很快聚集来生成沉淀微粒,却来不及进行晶格排列,则得到的是非晶形沉淀。
若V 较小,而V ′较大,即离子较慢地聚集成沉淀,有足够时间进行晶格排列,则得到晶形↓。
V 由沉淀条件所决定。
式中:S 沉淀的溶解度。
Q 加入沉淀剂瞬间,生成沉淀物质的浓度。
Q -S 沉淀开始瞬间的过饱和度。
K 常数:与沉淀的性质、温度、共存物质等因素有关。
从上式可知:聚集速度主要由沉淀时的条件决定的。
定向速度,主要取决于沉淀物质的本性。
(1) 一般极性强的盐类:如MgNH4PO4,BaSO4,CaC2O4等。
有较大的定向速度,易形成晶形沉淀。
高中化学常见沉淀总结
高中化学常见沉淀总结引言在高中化学学习中,我们经常会遇到涉及沉淀的问题。
沉淀是化学反应过程中一个重要的概念,涉及到溶解度、化学平衡等知识点。
本文将对高中化学中常见的沉淀进行总结,包括其形成条件、影响因素、特点以及一些应用。
1. 常见沉淀及其形成条件1.1 水合离子沉淀水合离子沉淀是高中中较为常见的沉淀类型之一。
它发生在水中存在着溶解度不同的盐类时,其中一个盐的溶解度远小于另一个盐的溶解度,从而形成沉淀。
例如,当我们将硫酸铜和氯化钠溶解在水中时,硫酸铜的溶解度较低,氯化钠的溶解度较高。
当两种盐共同存在于溶液中,并且超过了硫酸铜的溶解度限度时,硫酸铜会形成水合离子沉淀。
1.2络合沉淀络合沉淀是指两种或两种以上物质形成络合物并沉淀下来的现象。
常见的络合沉淀有硫化物沉淀和碳酸盐沉淀。
以硫化物沉淀为例,当硫化氢和金属离子反应时,形成金属硫化物。
大部分金属硫化物都是不溶于水的,因此会沉淀下来。
1.3 气体沉淀气体沉淀是指在化学反应中由于产生了不溶于溶液的气体,从而形成沉淀。
常见的例子是氯化钡和硫酸钡反应生成氯化氢气体和硫酸钡沉淀。
2. 沉淀的影响因素2.1 温度温度是影响溶解度的重要因素之一。
一般来说,随着温度的升高,溶解度会增加;而随着温度的降低,溶解度会减小。
因此,在控制沉淀反应中的溶解度时,需要考虑温度的影响。
2.2 浓度溶液中溶质的浓度对溶解度也有影响。
当溶液中溶质的浓度增加时,溶解度往往会增加;相反,溶液中溶质的浓度减小时,溶解度通常会减小。
2.3 pH值pH值是酸碱性的指示,也会影响沉淀反应的形成。
许多沉淀反应是在特定的pH范围内发生的。
例如,氢氧化铁在碱性条件下形成沉淀,而在酸性条件下是不溶于水的。
3. 沉淀的特点3.1 重量沉淀通常是固体物质,相对于溶液来说,具有一定的质量。
这是因为沉淀是由固体颗粒组成的。
3.2 颜色沉淀的颜色是由其组成的化合物决定的。
不同的沉淀可能具有不同的颜色,例如铜盐的沉淀通常呈现蓝色。
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沉淀的类型及沉淀条件的选择5.3 沉淀的类型及沉淀条件的选择5.3.1沉淀的类型按颗粒大小分的不同,可将沉淀粗略分为两大类:一类是晶形沉淀;另一类是无定形沉淀,或称非晶形沉淀或胶状沉淀。
晶形沉淀的颗粒直径约为0.1-1mm,构晶离子排列规则、结构紧密,例如BaSO4。
无定形沉淀颗粒直径小于0.02mm,沉淀颗粒无规则堆积,沉淀疏松含水多,体积大,例如Fe2O3·nH2O。
介于晶形沉淀与无定形沉淀之间的是凝乳状沉淀,它颗粒大小介于以上两者之间,例如AgCl。
沉淀属于何种类型,由沉淀性质决定,但沉淀条件也起很大的作用。
如沉淀的颗粒大小与进行沉淀反应时构晶离子的浓度有关。
5.3.2沉淀的形成过程沉淀过程中,首先是构晶离子在过饱和溶液中形成晶核,然后进一步成长为按一定晶格排列的晶形沉淀。
1. 晶核的形成晶核的形成有均相成核和异相成核两种情况。
(1)均相成核:是由构晶离子互相缔合而成的晶核。
如硫酸钡沉淀的晶核是Ba2+与SO42-缔合,形成BaSO4、(Ba2SO4)2+和[Ba(SO4)2]2+等等多聚体。
这些是结晶体的胚芽。
形成晶核的基本条件必须是溶液处于过饱和状态,即形成晶核时溶液的浓度Q要大于该物质的溶解度s。
(2) 异相成核:溶液中存在微细的其它颗粒,如尘埃、杂质等微粒,在沉淀过程中,它们起着晶核的作用,诱导沉淀形成。
2. 聚集与定向过程在形成晶核后,溶液的构晶离子不断向晶核表面扩散,并沉积在晶核表面,使晶核逐渐长大成为沉淀的微粒,沉淀微粒又可聚集为更大的聚集体,此过程称为聚集过程。
在聚集过程的同时,构晶离子按一定的晶格排列而形成晶体,此过程称为定向过程。
沉淀类型与聚集过程和定向过程的速度有关。
如果聚集速度大于定向速度,晶体未能定向排列,就堆聚在一起,因而得到的是无定形沉淀。
如果定向速度大于聚集速度,构晶离子得以定向排列,形成晶形沉淀。
聚集速度主要与溶液的相对过饱和度有关,定向速度主要与沉淀物质的性质有关,例如极性较强的盐类,一般具有较大的定向速度。
3. 过饱和度对晶核生成与晶体生长的影响前人对沉淀过程虽做了大量的研究工作,但仍没有成熟的理论。
Von Weimarn根据实验现象,综合了沉淀的分散度与溶液的相对过饱和程度的经验式,即,分散度=式中为加入沉淀剂后瞬间沉淀物质的浓度,s沉淀的溶解度,为沉淀开始瞬间的过饱和度,为沉淀开始瞬间的相对过饱和度,为常数。
对均相成核而言,过饱和程度越大,形成的晶核数越多,分散度越高;对晶体生长而言,过饱和程度越大,聚集速度快,不利于构晶离子的定向排列,所以不利于晶体生长。
总之,溶液的相对过饱和度越大,沉淀的分散度越大。
右表数据表明硫酸钡沉淀过程中过饱和度的大小与形成的沉淀形式的关系。
5.3.3影响沉淀纯度的因素沉淀重量分析不仅要求沉淀的溶解度要小,而且应当是纯净的。
但是当沉淀自溶液中析出时,或多或少地夹杂溶液中的其他组分,造成沉淀的玷污,影响沉淀纯度的原因大致可分为共沉淀和继沉淀二类。
1. 共沉淀在进行沉淀反应时,某些可溶性杂质同时沉淀下来的现象,叫做共沉淀现象。
例如测,以BaSO4为沉淀剂,如试液中有Fe3+,本来可溶性的夹在沉淀中,使沉淀灼烧后混有黄棕色的,这是共沉淀现象。
共沉淀的原因主要有以下三类原因:(1) 表面吸附共沉淀沉淀的表面上会吸附了杂质产生共沉淀,称为表面吸附共沉淀。
产生这种现象的原因,是由于晶体表面上离子电荷的不完全平衡所引起的。
例如,在沉淀内部,每个构晶离子都被带相反电荷的离子所包围,处于静电平衡状态。
但在沉淀表面,Ba2+或至少有一面未被反电荷的离子所包围,从而具有吸引相反电荷离子的能力。
沉淀表面首先吸附的是溶液中过量的构晶离子,组成第一吸附层。
如将BaCl2溶液逐渐加入到钡盐溶液中,沉淀首先吸附过量的Ba2+形成吸附层,此时沉淀带正电,为保持电中性,吸附层外面还会吸附带负电荷的离子,如Cl-(称为抗衡离子),形成第二吸附层,即扩散层,吸附层和扩散层共同组成沉淀表面的双电层。
双电层的离子能随沉淀一起沉降,从而玷污沉淀。
表面吸附是有选择性的,选择吸附的规律是:(A)第一吸附层首先吸附构晶离子。
例如BaSO4沉淀容易吸附Ba2+。
其次,与构晶离子大小相近,电荷相同的离子容易被吸附,例如BaSO4沉淀比较容易吸附Pb2+。
(B)第二吸附层选择性是:价数越高越容易被吸附、如Fe3+比Fe2+容易被吸附。
与构晶离子生成溶解度较小的化合物或离解度较小的化合物的离子也容易被吸附。
此外,沉淀的总表面积越大,吸附杂质量越大。
无定形沉淀较晶形沉淀吸附杂质多,细小的晶形沉淀较粗大的晶形沉淀吸附杂质多。
溶液中杂质的浓度越大,吸附量越大。
吸附作用是放热过程,因此温度升高时,杂质吸附量减少。
在沉淀重量法中,用洗涤沉淀的方法减小吸附的杂质,使沉淀纯净。
(2) 混晶或固溶体每种晶形沉淀,都具有一定的晶体结构,如果杂质离子与构晶离子的半径相近,电子层结构相同,而且所形成的晶体结构也相同,则它们能生成混晶体。
常见的混晶体有BaSO4和PbSO4,AgC1和AgBr,MgNH4PO4·6H2O和MgNH4AsO4·6H2O等。
也有一些杂质与沉淀具有不相同的晶体结构如立方体的NaCl和四面体的Ag2CrO4晶体结构不同,也能生成混晶体。
这种混晶体的形状往往不完整,当其与溶液一起放置时,杂质离子将逐渐被驱出,结晶形状慢慢变得完整些,所得到的沉淀也更纯净一些。
(3) 吸留和包夹共沉淀沉淀反应发生时,由于沉淀生成太快,沉淀表面吸附的杂质或母液来不及离开,便被生成的沉淀覆盖而被包夹在沉淀内部,这种现象称为吸留和包夹共沉淀。
吸留和包夹的程度也符合吸附规则,例如BaSO4沉淀时,Ba(NO3)2被包夹的量大于BaCl2,因为前者溶解度较小而易被吸附,进而包夹至沉淀内部,包夹是造成晶形沉淀玷污的主要原因。
或通过沉淀陈化或重结晶的方法减少或消除杂质,因为包夹物在结晶内部,所以洗涤不能除去。
2.后(继)沉淀指溶液中某些组分析出沉淀之后,另一种本来难于析出沉淀的组分,或是形成稳定的过饱和溶液而不能单独沉淀的物质,在该沉淀表面上随后也析出沉淀的现象,且沉淀的量随放置时间延长而增多。
例如,在含有Cu2+、Zn2+等离子的酸性溶液中,通人H2S时,最初得到的CuS沉淀中并不夹杂ZnS。
但是如果沉淀与母液长时间地接触、则由于CuS沉淀表面上从溶液中吸附了S2-,而使沉淀表面上S2- 浓度大大增加,于是在CuS沉淀的表面上,导致ZnS沉淀析出。
后沉淀引入的杂质玷污量比共沉淀要多,特别是长期放置后,更为严重。
缩短沉淀和母液共置的时间是减少后沉淀的方法。
共沉淀和后沉淀是一消极因素,但有时也可将其转化为积极因素,例如,共沉淀分离法就是利用共沉淀现象将溶液中的痕量组分富集于某一沉淀之中。
5.3.4沉淀条件的选择根据沉淀的类型,采用不同的沉淀条件,以得到纯净、易滤易洗的沉淀。
1. 晶形沉淀的沉淀条件(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。
在稀溶液中进行的沉淀是为了减小溶液相对过饱和度,得到较大颗粒沉淀;稀溶液中杂质浓度相对较低,可减小共沉淀量。
(2) 不断搅拌下,缓慢地逐滴地加入沉淀剂,以防止溶液局部过浓,以免生成大量的晶核。
(3) 沉淀作用应该在热溶液中进行,使沉淀的溶解度略有增加,这样可以降低溶液的相对过饱和度,以利于生成少而大的结晶颗粒,同时,还可以减少杂质的吸附作用。
(4) 沉淀作用完毕后,让沉淀和母液在一起放置一段时间,使沉淀晶形完整、纯净。
这个过程叫做陈化。
因为因为小晶粒S相对较大,所以陈化时小晶体溶解并转移至大晶粒上沉积,可使晶体小晶粒变成大晶粒;不完整晶粒可变为较完整晶粒;“亚稳态”沉淀变为“稳定态沉淀”。
由于小晶粒溶解,原来吸附、包夹的杂质重新进入溶液,因此杂质量可减小。
但陈化过程对混晶共沉淀不一定有效,对后沉淀则会起相反作用。
晶形沉淀的沉淀条件可简单地概括为:“稀、热、慢、搅、陈”。
2. 非晶形沉淀的沉淀条件非晶形沉淀的溶解度非常小,无法通过控制其相对过饱和度的方法来改变沉淀的性质,而且沉淀疏松、含水多、体积庞大、易于吸附杂质、甚至胶溶,所以沉淀时主要考虑加速沉淀微粒的凝聚,减少杂质吸附,破坏胶体,防止胶溶等问题。
(1) 沉淀作用应在较浓的溶液中进行,不断搅拌下较快加入沉淀剂。
沉淀作用完毕后,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。
(2) 沉淀作用应在热溶液中进行,以便得到含水量少,结构紧密的沉淀,同时加热时可促进沉淀微粒凝聚,防止形成胶体。
(3) 加入适当的电解质,以防止胶体溶液的生成。
沉淀时洗涤液中也需加入电解质,防止洗涤沉淀时发生胶溶穿透滤纸,通常使用灼烧时易挥发的铵盐电解质。
(4) 不必陈化。
因为陈化不能改善沉淀形状,反而使沉淀更粘结,杂质难以洗去。
(5) 必要时进行再沉淀。
无定形沉淀一般含杂质的量较多,如果准确度要求较高时,应当进行再沉淀。
3. 均匀沉淀法均匀沉淀法是控制一定的条件,使加入的沉淀剂不立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。
这样就可避免溶液中局部过浓的现象,获得的沉淀是颗粒较大、吸附杂质少、易于过滤和洗涤的晶形沉淀。
例如,测定Ca2+时,在中性或碱性溶液中加入沉淀剂(NH4)2C2O4,产生细晶形沉淀CaC2O4 。
若先将溶液酸化后再加入(NH4)2C2O4,则溶液中的草酸主要以HC2O4-和H2C2O4形式存在,不产生CaC2O4沉淀。
当加入尿素,加热煮沸时,尿素逐渐水解,生成NH3:CO(NH2)2+H2O=CO2↑+2NH3生成的NH3中和溶液中的H+,使酸度渐渐降低,C2O42-的浓度渐渐增大,最后CaC2O4沉淀均匀而缓慢地析出。
这样得到的CaC2O4沉淀,便是粗大的晶形沉淀。