第五章 沉淀法
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
第五章 沉淀滴定和沉淀称量法
沉淀剂的选择
1、沉淀剂与待测成分的沉淀反应必须定量进 行完全。 2、沉淀剂应具有较好的选择性和特效性。 3、形成的沉淀应具有易于分离和洗涤的良好 结构。 4、沉淀剂本身溶解度应较大,过量的沉淀剂 容易洗涤除去。 5、生成的沉淀经烘干灼烧所得到的称量形式 必须有确定的化学组成,其相对分子量较大, 称量误差小。
第五章 沉淀滴定法
第一节 概述
一、基本概念 沉淀滴定法:沉淀反应为基础的容量分析 方法。 沉淀反应很多,但能用于沉淀滴定的不多, 许多沉淀反应不能满足滴定分析要求。要在化 学计量点结束滴定,试液中被测离子必须 99.9%以上转化为沉淀,故要求沉淀的溶度积 必须很小。
二、银量法的分类 1、直接滴定法 2、返滴定法 如果根据使用指示剂的差异,又分为莫尔法、 佛尔哈德法、法扬司法
二、滴定条件 1、溶液的酸度 通常溶液的酸度应控制在 pH =6.5~10.5(中 性 或 弱碱性)。 2、被滴定的试液中不应含有NH3。 3、消除干扰离子。 4、滴定时剧烈摇动。先生成的AgCl↓易吸附 Cl- 使溶液终点提前,滴定时必须剧烈摇动。
三、应用范围及特点 多用于氯离子、溴离子的测定。 四、AgNO3标准溶液的配制 1、直接法配制 2、标定法配制
K SPAg2CrO4 [ Ag ] [CrO ] 1.110
12
四、溶度积的应用
1、用Ksp判断沉淀的生成 生成沉淀的条件是:以简单的MA型沉淀为 例
Qi [M ][ A ] Ksp
沉淀溶解的条件是:
Qi [M ][ A ] Ksp
中职分析化学基础第五章 沉淀滴定法
二、吸附指示剂法
(一)测定原理
终点前: HFIn Cl-过量 终点时: H++FIn- (黄绿色)
(AgCl)·Cl- + FIn-(黄绿色) Ag+(稍过量) AgCl↓+ Ag+ AgCl·Ag+ (AgCl)·Ag+·FIn-(浅红色)
(AgCl)·Ag++FIn-(黄绿色)
二、吸附指示剂法
配制与标定。
3 了解:沉淀滴定法的应用。
学习内容
第一节
概述
第二节
银量法
第三节
标准溶液的配制和标定
沉淀滴定法是以沉淀反应为基础的滴定分析法。 用于沉淀滴定的反应必须符合下列条件:
1.沉淀的溶解度必须很小;
2.沉淀反应必须迅速、定量地进行; 3.有适当的方法指示化学计量点; 4.沉淀的吸附现象不影响滴定结果和终点的确定。
2 4
AgCl (白色) Ag2CrO4 (砖红色)
一、铬酸钾指示剂法
(二)滴定条件
1.指示剂的用量
2.溶液的酸度
K2CrO4指示剂法只能在中性或弱碱性(pH 6.5
~ 10.5)溶液中进行。
3.滴定不能在氨碱性溶液中进行
一、铬酸钾指示剂法
(二)滴定条件
4.排除干扰离子
溶液中能与CrO42-生成沉淀的阳离子如Ba2+、Pb2+、
NaCl标定。
Bi3+;能与Ag+生成沉淀的阴离子,及有色离子如Cu2+、Co2+ 、Ni2+或在中性、弱碱性溶液中易水解的离子如Fe3+、Al3+等 ,对滴定测定均有干扰,须预先将其分离或掩蔽。
一、铬酸钾指示剂法
铬酸钾指示剂法只适用于 直接测定Cl-、Br-,不宜用于
实验活动4 用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子(课件)高一化学(人教版2019必修第二册)
粗盐提纯过程中,Na2CO3溶液要在BaCl2溶液之后加入,目的是除去Ca2+和过量
的Ba2+,过滤后再加入过量的盐酸,目的是除去过量的OH-、CO32-
任务一 用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子
思考
将杂质离子完全除去,应加入稍过量的试剂,而后续试剂(或操作)应将前面所 加试剂中的杂质离子除去,粗盐除去杂质离子(SO42- 、Ca2+、Mg2+)可设计哪 些方案?
【实验仪器】 托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、铁架台、漏斗、胶头滴管、蒸
发皿、pH试纸、坩埚钳等。
任务一 用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子
【实验药品】 粗盐、蒸馏水、0.1 mol·L-1氯化钡溶液(其作用是除去SO42-)、20%的
氢氧化钠溶液(其作用是除去Mg2+)、饱和碳酸钠溶液(其作用是除去Ca2+、 Ba2+)、6 mol/L 盐酸、pH试纸
使滤液蒸干。冷却后,得到去除了杂质离子的精盐
任务一 用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子
【归纳总结】粗盐提纯
除杂试剂的选择
杂质
加入的试剂
离子方程式
硫酸盐
氯化钡溶液
Ba2++SO42- = BaSO4↓
CaCl2
碳酸钠溶液
Ca2++CO32- ===CaCO3↓
MgCl2
烧碱溶液
Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓
任务一 用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子
将烧杯静置后过滤,除去生成的沉淀和不溶性杂质,过滤中玻璃棒 ③过滤 的作用是__引__流___,滤液呈___碱____性
向滤液中滴加盐酸,用玻璃棒搅拌,直到__无__气_泡__冒__出____,并用pH ④中和
试纸检验,使滤液呈中性或微酸性
将滤液倒入蒸发皿中,用酒精灯加热,同时用玻璃棒不断_搅__拌__。 ⑤蒸发 当蒸发皿中出现___较__多__固__体____时,停止加热。利用蒸发皿的余热
生物制药工艺学习题 第五章 沉淀法
第六章吸附分离法(习题)一、填空1、吸附剂按其化学结构可分为两大类:一类是有机吸附剂,如、、等;另一类是无机吸附剂,如、、、等。
2、常用的吸附剂有、和等。
3、大孔网状聚合物吸附剂是在树脂聚合时加入致孔剂,待网格骨架固化和链结构单元形成后,用溶剂萃取或蒸馏水洗将致孔剂去掉,形成不受外界环境条件影响的,其孔径远大于2~4nm,可达,故称“大孔”。
4、大孔网状聚合物吸附剂按骨架的极性强弱,可分为、、和吸附剂四类。
二、选择题1、用大网格高聚物吸附剂吸附的弱酸性物质,一般用下列哪种溶液洗脱()A.水B.高盐C.低pHD. 高pH2、“类似物容易吸附类似物”的原则,一般极性吸附剂适宜于从何种溶剂中吸附极性物质()A.极性溶剂B.非极性溶剂C.水D.溶剂3、“类似物容易吸附类似物”的原则, 一般非极性吸附剂适宜于从下列何种溶剂中吸附非极性物质。
()A.极性溶剂B.非极性溶剂C.三氯甲烷D.溶剂4、下列属于无机吸附剂的是:()A.白陶土B.活性炭C.淀粉D.纤维素5、活性炭在下列哪种溶剂中吸附能力最强?()A.水B.甲醇C.乙醇D.三氯甲烷6、关于大孔树脂洗脱条件的说法,错误的是:()A .最常用的是以高级醇、酮或其水溶液解吸。
B. 对弱酸性物质可用碱来解吸。
C. 对弱碱性物质可用酸来解吸。
D.如吸附系在高浓度盐类溶液中进行时,则常常仅用水洗就能解吸下来。
三、名词解释1、吸附法(adsorption method):2、大网格高聚物吸附剂(macroreticular adsorbent):四、问答题1、简述吸附法的定义和特点。
2、影响吸附的因素有哪些?第五章沉淀法(答案)一.填空1.固相析出法主要包括盐析法,有机溶剂沉淀法,等电点沉淀法,结晶法及其它多种沉淀方法等。
2.按照一般的习惯,析出物为晶体时称为结晶法,析出物为无定形固体则称为沉淀法。
3.影响盐析的因素有:无机盐的种类、溶质(蛋白质等)种类的影响、蛋白质浓度的影响、温度的影响、pH的影响4. 结晶包括三个过程:(1) 形成过饱和溶液;(2) 晶核形成;(3) 晶体生长。
高考化学专题复习第五章沉淀反应教案
第五章沉淀反应—■教学基本要求1、沉淀溶解平衡掌握溶度积常数与溶解度的相互换算。
2、溶度积规则及应用掌握用溶度积规则判断溶液中沉淀的产生和溶解;掌握同离子效应的计算,了解盐效应;掌握计算难溶氢氧化物、硫化物开始沉淀、沉淀完全时c(OH—)、pH值;熟悉沉淀溶解的方法;掌握通过计算判断分步沉淀的丿II页序及第二种离子开始沉淀时,第一种离子是否沉淀完全;掌握沉淀转化反应的平衡常二三§5.1沉淀溶解平衡§5・1・:1溶度积常数将溶解度大于0.1g/100gH20的物质称为易溶电解质,梅溶解度在0.01 0.1g/100gH20的物质称为微溶电解质,将溶解度小于0.01g/100gH20的物质称为难溶电解质。
BaSO4⑸在饱和溶液中存在下列平衡:BaSO4(s) o Ba2*(aq)+SO42-(aq);则:Ksp° = Ba2* SO42- 具中,c—l.Omol/dmq不写入表达式中。
Up称为溶度积常数…即温度一走时,难溶电解质溶在水溶液中的部分『全部离解为离子时离子的浓度的乘积是一常数,简称溶度积。
推广到一般式,如一反应为:AmBn(s) <=> mA n+(aq)+nB^aq)则:K%(AmBn)=冲『.[夕叮即:指定反应式中的离子,以离子的化学计星系数为指数的幕的相对浓度的乘积是一常数。
• K°sp同样是温度的函数,但K°sp受温度影响不大,当温度变化不大时,可采用常温下的资料。
•溶度积的大小反映了难溶电解质溶解能力的大小。
对于同种类型基本不水解难溶强电解质, 溶度积越大,溶解度也越大;对于不同类型难溶电解质,就不能用Kip大小来比较溶解能力的大小,必须把溶度积换算成溶解度。
例如:K e sp S(mol/dm3)AB AgCI 1.8x10“° 1.3x10”AgBr 5.0x10"7.1x10-7A2B Ag2CrO4l.lxlO"12 6.5 xlO^5§5.1.2溶度积常数和溶解度的相互换算难溶化合物的溶解度S和Kip都是表示难溶化合物溶解能力大小的物理墨因此它们之间存在着相互依赖的关系,是可以进行换算的,可以从S求K:p也可以从Up求S。
第五章 重量滴定法和沉淀滴定法
第五章重量滴定法和沉淀滴定法一、填空题1.沉淀滴定法中摩尔法的指示剂是_;2.沉淀滴定法中摩尔法滴定酸度pH是;3.沉淀滴定法中铵盐存在时摩尔法滴定酸度pH是;4.沉淀滴定法中佛尔哈德法的指示剂是;5.沉淀滴定法中佛尔哈德法的滴定剂是__ ___;6.沉淀滴定法中,法扬司法指示剂的名称是 __ ____;7.沉淀滴定法中,摩尔法测定Cl - 的终点颜色变化是____;8.重量分析法中,一般同离子效应将使沉淀溶解度_ __ _9.重量分析法中,沉淀阴离子的酸效应将使溶解度;10.重量分析法中,络合效应将使沉淀溶解度_ ____;11.重量分析法中,晶形沉淀的颗粒愈大,沉淀溶解度___ ___;12.重量分析法中,无定形沉淀颗粒较晶形沉淀____ ___;13.重量分析法中,溶液过饱和度愈大,分散度___ _____;14.重量分析法中,溶液过饱和度愈大,沉淀颗粒____ ____;15. 用佛哈德法测定Br-和I-时,不需要过滤除去银盐沉淀,这是因为、的溶解度比的小,不会发生反应。
16. 佛尔哈德法的滴定终点理论上应在到达,但实际操作中常常在到达,这是因为AgSCN沉淀吸附离子之故。
17. 荧光黄指示剂的变色是因为它的负离子被吸附了的沉淀颗粒吸附而产生。
18. 佛尔哈德法中消除AgCl沉淀转化影响的方法有除去AgCl沉淀或加入包围AgCl沉淀。
19. 用摩尔法只能测定和而不能测定和 ,这是由于。
20. 法扬斯法测定Cl-时,在荧光黄指示剂溶液中常加人淀粉,其目的是保护,减少,增加。
二、选择题1.为下列各滴定反应选择合适的指示剂:A.K2CrO4B.荧光黄(pKa=7.0)C.二氯荧光黄(pKa=4.0)D.曙红(pKa=2.0)E.(NH4)2SO4·Fe2(SO4)3(1).AgNO3在pH=7.0条件下滴定Cl-离子()(2).AgNO3在pH=2.0条件下滴定Cl-离子()(3).KSCN在酸性条件下滴定的Ag+浓度()(4).AgNO3滴定BaCl2溶液()(5).AgNO3滴定FeCl3溶液()(6).NaCl滴定AgNO3(pH=2.0)()2.晶形沉淀的沉淀条件是( )A. 浓、冷、慢、搅、陈;B. 稀、热、快、搅、陈;C. 稀、热、慢、搅、陈;D. 稀、冷、慢、搅、陈;3..法扬司法中应用的指示剂其性质属于()A.配位B.沉淀C.酸碱D.吸附4. 沉淀的类型与定向速度有关,定向速度的大小主要相关因素是( )A. 离子大小;B. 物质的极性;C. 溶液浓度;D.相对过饱和度;5. 用摩尔法测定时,干扰测定的阴离子是( )A.Ac - B .NO 3- C.C 2O 42- D.SO 42- 6. 沉淀的类型与聚集速度有关,聚集速度大小主要相关因素是( )A. 物质的性质;B.溶液的浓度;C. 过饱和度;D.相对过饱和度。
《第五章 实验活动4 用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子》学历案-高中化学人教版19必修第二册
《用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子》学历案(第一课时)一、学习主题本课程学习主题为“用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子”。
在化学实验中,通过化学沉淀法,我们能够有效地去除粗盐中的杂质离子,从而得到较为纯净的盐类物质。
本节课我们将通过理论学习和实验操作,深入理解这一方法的基本原理和操作步骤。
二、学习目标1. 掌握化学沉淀法的基本原理和操作步骤;2. 了解粗盐中常见杂质离子的种类及其对盐类物质的影响;3. 学会通过实验操作,利用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子;4. 培养学生的实验操作能力和科学探究精神。
三、评价任务1. 理论评价:通过课堂提问和课后作业,评价学生对化学沉淀法基本原理的理解程度;2. 实验评价:通过观察学生在实验过程中的操作规范性和实验结果,评价学生掌握化学沉淀法去除杂质离子的能力;3. 综合评价:结合学生的课堂表现、实验报告和实验结果,综合评价学生对本节课内容的掌握情况。
四、学习过程1. 导入新课:通过展示粗盐样品和纯净盐样品的对比,引导学生了解粗盐中杂质的存在及其对盐类物质的影响,进而引入本节课的学习主题。
2. 理论学习:讲解化学沉淀法的基本原理和操作步骤,重点介绍杂质离子的种类、性质及其对盐类物质的影响。
同时,强调实验操作中的安全注意事项。
3. 实验演示:教师进行实验演示,展示如何利用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子。
在演示过程中,强调操作规范和实验注意事项。
4. 学生实验:学生分组进行实验操作,教师巡回指导,及时纠正学生的错误操作。
学生需按照实验步骤,逐步完成粗盐中杂质离子的去除。
5. 实验总结:学生完成实验后,进行实验总结和交流。
教师点评学生的实验操作和结果,指出存在的问题和不足,强调化学沉淀法的重要性和应用价值。
五、检测与作业1. 课堂检测:通过课堂小测验,检测学生对化学沉淀法基本原理的理解程度;2. 作业布置:布置相关实验报告和课后习题,要求学生总结实验过程和结果,巩固所学知识。
第五章 重量分析和沉淀分析法
第五章 重量分析法和沉淀分析法(高级药物分析工和化验分析工理论试卷) 一、填空题(每题1分,共20分)1、以0.05000mol/L 盐酸标准溶液滴定50.00ml 饱和氢氧化钙溶液,终点时消耗20.00ml ,则氢氧化钙的Ksp 是⎽⎽⎽⎽⎽⎽ ⎽⎽ 。
2、盐效应对沉淀溶解度的影响是⎽⎽⎽⎽⎽⎽ ⎽⎽3、酸效应对沉淀溶解度的影响是⎽⎽⎽⎽⎽⎽ ⎽⎽4、氯化银的Ksp=1.8×10-10,铬酸银的Ksp=2.0×10-12,则这两个银盐的溶解度的关系是AgCl S ⎽⎽⎽⎽⎽⎽ A g C lS 5、在与固体溴化银(Ksp=4×10-13)和硫氰酸银(Ksp=7×10-10)处于平衡的溶液中,[Br -]对[SCN -]的比值为⎽⎽⎽⎽⎽⎽6、氯化银在0.01mol/L 盐酸溶液中的溶解度比在纯水中的溶解度小,这是⎽⎽⎽⎽⎽⎽ 的作用。
7、氯化银在0.5mol/L 盐酸溶液中的溶解度超过在纯水中的溶解度,这是⎽⎽⎽⎽⎽⎽ 的作用。
8、沉淀重量法,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 ⎽⎽⎽⎽⎽⎽9、影响沉淀纯度的主要因素是⎽⎽⎽⎽⎽⎽10、莫尔法测定氯化铵中的氯离子含量时,若pH>7.5会引起⎽⎽⎽⎽⎽⎽ 的形成。
11、佛尔哈德法中消除氯化银沉淀吸附影响的方法有⎽⎽⎽⎽⎽⎽ 12、法扬司法测定氯离子时,在荧光黄指示剂溶液中常加入淀粉,其目的是保护 ⎽⎽⎽⎽⎽⎽13、硝酸银作为滴定剂在滴定分析中应盛装在⎽⎽⎽⎽⎽⎽14、沉淀滴定法不同于其它滴定法,在滴定过程中锥形瓶要剧烈振摇,以防止滴定终点⎽⎽⎽⎽⎽⎽15、佛尔哈德法中所使用的指示剂叫铁铵矾,其分子式为⎽⎽⎽⎽⎽⎽ 16、重量分析法结果的计算,其主要依据是⎽⎽⎽⎽⎽⎽ 17、沉淀的物理性质的不同可分为⎽⎽⎽⎽⎽⎽ 18、在沉淀反应中,沉淀的颗粒愈⎽⎽⎽⎽⎽⎽ ,沉淀吸附杂质愈多 19、影响弱酸盐沉淀溶解度的主要因素是⎽⎽⎽⎽⎽⎽20、用于洗涤“溶解度较小且可能胶溶的沉淀”的洗涤液是⎽⎽⎽⎽⎽⎽二、判断题(每题1分,共20分,把选项填在答案栏,对的打“√”错的打“×”)1、为了获得纯净而易过滤、洗涤的晶形沉淀,要求沉淀的聚集速度应大而定向速度应小。
第五章 沉淀溶解平衡及在分析化学中的应用
第五章沉淀溶解平衡及在分析化学中的应用(Precipitation –Dissolution Equilibrium and it’s Applicationin the Analysis Chemistry)学习要求1.掌握溶度积的概念、溶度积与溶解度的换算。
2.了解影响沉淀溶解平衡的因素,利用溶度积原理判断沉淀的生成及溶解。
3.掌握沉淀溶解平衡的有关计算。
4.掌握沉淀滴定法的原理及主要应用。
5.了解重量分析法的基本原理和主要步骤。
6.掌握重量分析法结果计算的方法。
在第四章中,我们讨论的是弱电解质在溶液中的电离平衡,这是一种单相体系的电离平衡。
现在我们将讨论在难溶电解质饱和溶液中存在的固体和水合离子之间的沉淀——溶解平衡,这是一种多相离子平衡(polyphase ionic equilibrium)。
沉淀的生成和沉淀的溶解是在科研和生产实践中经常使用的一种手段。
以溶解沉淀平衡为基础,形成了沉淀滴定法和重量分析法。
5.1沉淀溶解平衡5.1.1 溶度积常数各种电解质在水中有不同的溶解度,通常将在100克水中溶解量小于0.01克的电解质称为难溶电解质。
难溶电解质在水中会发生一定程度的溶解,当达到饱和溶液时,未溶解的电解质固体与溶液中的离子建立起动态平衡,这种状态称之为难溶电解质的溶解——沉淀平衡,例如,将难溶电解质AgCl 固体放入水中,在极性的水分子作 用下,表面上的Ag +和 Cl -不断地由固体表面进入溶液,成为水合离子,这就是AgCl 溶解(dissolution)的过程。
同时,在溶液中的水合Ag +、CI -离子不断地作无规则运动,部分的Ag +和CI -又 撞击到 AgCl 的表面,受到固体表面的吸引,重新回到固体表面上来,这就是AgCl 的沉淀(precipitation)过程。
当溶解和沉淀的速度相等时,就建立了AgCl 固体和溶液中的Ag +和CI -之间的动态平衡,此时溶液为AgCl 饱和溶液(saturated solution)。
第五章 沉淀滴定法
NaCl标定
称取不纯的KCl试样,(其中没有干 扰 莫 尔 法 的 离 子 存 在 ) 0.1864g , 溶 解 于 约25mL的水中,用0.1028mol·L-1AgNO3 标准溶液滴定,用去21.30mL,空白试验 消耗AgNO3 0.30mL.求试样的纯度。
2Fe3+ + 2I-
2Fe2+ + I2 (4) 剧烈振荡
§4 法扬司法
1. 指示剂:是利用吸附指示剂确定滴定终 点的银量法,又称吸附指示剂法。
滴定液:AgNO3溶液 2. 测定原理
吸附指示剂通常是一种有机弱酸染料如荧 光黄。
原理:利用指示剂在被吸附前后溶液颜色 的显著差异来指示滴定终点。
以AgNБайду номын сангаас3滴定Cl-,荧光黄为指示剂为例
不能正确指示终点;
pH>10.5时,Ag OH AgOH Ag 2O
如 果 有 NH4+ 存 在 , pH 应 为 6.5 ~ 7.2 , 因 为 pH > 7.2 时 NH4+ 易 生 成 NH3 , NH3 与 Ag+ 生 成 [Ag(NH3)2]+ 而 使 AgCl 和 Ag2CrO4 溶 解 度 增 大
(4) 吸附指示剂的选择原则:沉淀对被测 离子的吸附能力要大些,对指示剂的吸 附能力要小些
沉淀对常见离子和指示剂的吸附顺序:
I—>二甲基二碘荧光黄>Br—>曙红>Cl—> 荧光黄
(5)避光
三、标准溶液的配制与标定 (一) AgNO3标准溶液的配制与标定 AgNO3的配制 直接法→基准物质
间接法:用NaCl标定
5第五章 沉淀溶解平衡及沉淀滴定法1 无机及分析化学 谢燕
二、分步沉淀
一个体系中同时存在多种离子,逐渐加入一种沉淀剂均可使 这些离子沉淀时,沉淀有先有后,这种同一溶液中,发生先后 沉淀的现象,称分步沉淀。
) 先后沉淀的原则是:离子积(Q)首先达到溶度积( K sp
的难溶电解质先沉淀。
如果溶液中被沉淀离子浓度相同,则同类型电解质,沉淀 剂浓度用量最小的先沉淀。
就会增大,因此在利用同离子效应降低沉淀溶解度时,应考虑到 盐效应的影响,沉淀剂不能过量太多。
三、酸效应
以生成金属氢氧化物沉淀为例 [c(Mn+)/cθ ]· [c(OH-)/
c(OH - )/c= n
M(OH)n(s)== Mn+ + nOH]n
K = sp [M (OH )n ]
cθ
K sp ( M (OH ) n )
Cl-离子开始沉淀时 c(Cl- ) = 0.1 mol·L-1
C(Ag+)
-15 mol·L-1 = —— = 1.5 × 10 -
C(I )
Ksp
C(Ag+)=
C(Cl )
-9 mol·L-1 —— = 1.56 × 10 -
Ksp AgCl开始析出时,溶 C(I- ) = —— -8 mol·L-1 = 9.6 × 10 C(Ag+ ) 液中的I-浓度为
一、溶度积常数和溶度积规则
对难溶强电解质 如: BaSO4(s) Ba2+(aq) + SO42-(aq) —— 多相离子平衡 推广: K sp BaSO4 [c Ba 2 / c ] [c SO4 2 / c ]
K sp Am Bn [ c( An ) / c ]m [c B m / c ]n
沉淀溶解平衡与重量分析法
2024/7/31
可以认为硫酸根离子完全沉淀 。
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例5-8:在含有0.10mol·L-1 Fe3+和 0.10mol·L-1 Ni2+
的溶液中,欲除掉Fe3+,使Ni2+仍留在溶液中,应
控制pH值为多少?
解:
Fe3 3OH Fe(OH )3
Ni2 2OH Ni(OH )2
在一定条件下,当溶解和沉淀速率相等 时,便建立了一种动态的多相离子平衡
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溶解
BaSO4 (s) 沉淀
Ba
2
(aq)
SO
2 4
(aq)
Ksp (BaSO4) = [c(Ba2 )/c ][ c(SO24 )/c ] 可简写为:Ksp(BaSO4) = { c(Ba2 )}{ c(SO24 )}
S2
=3
K sp
4
= 3 1.121012 4 = 6.54105 mol.l
所以S1< S2, Ag2CrO4的溶解度大于 AgCl的溶解度
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对同一类型的难溶电解质,溶度积越大, 溶解度也越大;溶度积越小,溶解度也越小
AB型
s = K sp
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A2B或AB2型
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溶度积规则
2024/7/31
Q
K
sp
Q
=
K
sp
Q Ksp
过饱和溶液,析出沉淀 饱和溶液,平衡状态 不饱和溶液,沉淀溶解
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例5-5:对已达到平衡的反应 BaCO3(s) Ba2(aq) CO32(aq) 分别给其加入HCl、BaCl2 或 Na2CO3 溶液,结果怎
《无机及分析化学》第5章
通过控制pH值可使某些难溶的弱酸盐和 难溶的氢氧化物沉淀或溶解。
例:计算欲使0.01mol·L-1Fe3+离子开始沉淀和完 全沉淀的pH值。Ksp [Fe(OH)3]=4.0×10-38
解:①Fe3+离子开始沉淀所需要的pH值:
Fe(OH)3(s) Fe3++3OH0.01 x
由Ksp=[Fe3+][OH-]3 =0.01×x3=4.0×10-38
x = 1.07×10-8(mol·L-1)
计算结果与BaSO4在纯水中的溶解度相比较,溶解度 为原来的1.07×10-8 /1.05×10-5 ,即约为0.0010倍。
影响溶解度的因素:盐效应
在难溶电解质溶液中,加入易溶强电解质而使
难溶电解质的溶解度增大的作用称为盐效应。
AgCl在KNO3溶液中的溶解度 (25℃ )
第五章 沉淀溶解平衡 与沉淀滴定法
5.1 溶度积原理 5.2 沉淀溶解平衡的移动 5.3 多种沉淀之间的平衡 5.4 沉淀滴定法
学习要求
1.掌握溶度积的概念、溶度积与溶解度的换算。 2.了解影响沉淀溶解平衡的因素,利用溶度积
原理判断沉淀的生成及溶解。 3.掌握沉淀溶解平衡的有关计算。 4.掌握沉淀滴定法的原理及主要应用。
化合物的 溶度积
例5-3 在25℃ 时,Ag2CrO4的溶解度是0.0217gL1, 试计算
Ag2CrO4的KSP
解:
c(Ag 2CrO4 )
s(Ag 2CrO4 ) M (Ag 2CrO4 )
0.0217g L1 6.54105 mol L1 331.8g mol1
0.1 0.1
[H+]=x-0.2
∴所需盐酸的浓度的计算公式为:
第五章++沉淀滴定法
计量点
[Ag+]sp= [Cl-]sp = [CrO4
2-]
K sp . AgCl
=1.25×10-5mol/L
=
K sp , Ag2CrO 4 [ Ag ]2
=7.1×10-3mol/L
CrO42-为黄色,浓度大会影响终点观察 实际上, [CrO42-] = 5×10-3mol/L,可获得满意 的结果(终点误差<0.1%)
A.指示剂用量(实际指示剂的用量略低于理论值) 过高——终点提前; 过低——终点推迟 B.溶液酸度: 控制pH = 6.5~10.5(中性或弱碱性) C.注意:防止沉淀吸附而导致终点提前 措施——滴定时充分振摇,解吸CL- 和 BrD.干扰离子的影响
可测Cl-, Br-, 适用范围: 不可测I- ,SCN- 且选择性差
SP前: HFL H+ + FL- (黄绿色) AgCl:Cl- - - - - 吸附过量ClSP时:大量AgCl:Ag+::FL-(淡红色)- - --双电层吸附
滴定条件及注意事项
a)防止沉淀凝聚 措施——加入糊精,保护胶体 b)控制溶液酸度,保证HFL充分解离:pH>pKa 例:荧光黄pKa 7.0——选pH 7~10 曙红pKa2.0—— 选pH >2 二氯荧光黄pKa 4.0——选pH 4~10 c)卤化银胶体对指示剂的吸附能力 < 对被测离子 的吸附能力( 反之终点提前 ,差别过大终点拖后)
若酸度高,则:
2CrO42- +2 H+ 若碱性太强: 2HCrO4Cr2O72- + H2O
2Ag+ + 2OH- == 2AgOH ↓ Ag2O↓+ H2O
当溶液中有少量NH 存在时,则应控制在 pH=6.5~7.2: 3HNO 当酸度过低时 用 中和 → 甲基红变橙,再用 3 NH4+ + OH- NaOH滴至橙 NH3 + H → 黄; 2O
第五章沉淀滴定法
②溶液浓度不宜太稀;
③溶液酸度适当,如荧光黄在pH7~10使用;
④避免强光下滴定,因AgX见光分解。
⑤指示剂的吸附性能应适当,不能太大或
太小,否则变色不敏锐。
AgX对卤离子和几种吸附指示剂的吸附能 力次序: I- >SCN- >Br- > 曙红> Cl- > 荧光 黄
因此,滴定Cl-应选择荧光黄而不能选择曙 红。
+
AgSCN
返滴定法测Cl-时应采取的措施 a. 煮沸溶液,使AgCl沉淀聚集,过滤除去 AgCl;
b. 加入有机溶剂,如硝基苯(有毒)或1,2二氯乙烷用力摇动,使AgCl进入有机层,避 免AgCl与SCN-接触。
c.适当提高Fe3+ 的浓度,减小SCN-浓度。
返滴法测Br–、I– 时,
Ksp(AgBr)或Ksp(AgI)< Ksp(AgSCN) ,
(2)pH 6.5~10.5: 酸度高:CrO42-→HCrO4– 影响AgCrO4沉淀 ; 强碱性:Ag+ →Ag2O↓, 在氨性溶液中会形成配合物。 若溶液为强酸碱性,需先中和到中性再滴定。 (3)充分振荡,否则沉淀会吸附Cl-,使 AgCrO4过早出现。
HEBEI NORMAL UNIVERSITY,
College of Chemistry & Material Science
干扰:与Ag+生成沉淀或配合物的离子,
PO43-、AsO43-、S2-、CO32- ,NH3、EDTA、
KCN等。 Cu2+、Co2+、Ni2+(有色) 等影响终点观察。 Ba2+ 、Pb2+ 与 CrO42- 生成沉淀。 易水解离子Al3+ 、Fe3+ 等不应存在。
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第五章沉淀法
一.填空
1.固相析出法主要包括,,,及其它多种沉淀方法等。
2.按照一般的习惯,析出物为晶体时称为,析出物为无定形固体则称为。
3.影响盐析的因素有:、、、、。
4. 结晶包括三个过程:(1) ;(2) ;(3) 。
5. 影晶体大小的主要因素,归纳起来与、、、等直接有关。
6. 晶体的质量主要是指、和等3个方面
二.选择
1、在一定的pH和温度下改变离子强度(盐浓度)进行盐析,称作( )
A.K S盐析法B.β盐析法C.重复盐析法D.分部盐析法
2、当向蛋白质纯溶液中加入中性盐时,蛋白质溶解度()
A.增大 B. 减小 C. 先增大,后减小 D. 先减小,后增大
3、盐析法与有机溶剂沉淀法比较,其优点是()
A.分辨率高
B.变性作用小
C.杂质易除
D.沉淀易分离
4、当向蛋白质纯溶液中加入中性盐时,蛋白质溶解度()
A.增大 B. 减小 C. 先增大,后减小 D. 先减小,后增大
5、盐析常数Ks是生物大分子的特征常数,它与下列哪种因素关系密切。
()
A.盐浓度 B. 盐种类 C. 溶质浓度D介质pH
6、将配基与可溶性的载体偶联后形成载体-配基复合物,该复合物可选择性地与蛋白质结合,在一定条件下沉淀出来,此方法称为()A.亲和沉淀B.聚合物沉淀C.金属离子沉淀D.盐析沉淀
7、将四环素粗品溶于pH2的水中,用氨水调pH4.5—4.6,28-30℃保温,即有四环素沉淀结晶析出。
此沉淀方法称为()A.有机溶剂结晶法B.等电点法C.透析结晶法D.盐析结晶法
8、影响体大小的主要因素与下列哪些因素无关( )
A.过饱和度B.温度C.搅拌速度D.饱和度
9、下列沉淀试剂不属于表面活性剂的是()
A.CTAB B.CPC C.SDS D.PEG
三名词解释:
1. 盐析法:
2. Ks盐析。
3.β盐析:
4.亲和沉淀:
四问答
1.什么是盐析作用?盐析的原理是什么?
2.如何选择盐析所用中性盐?
3.有机溶剂沉淀的原理是什么?
4.有机溶剂沉淀影响沉淀效果的因素有那些?
第五章沉淀法(答案)
一.填空
1.固相析出法主要包括盐析法,有机溶剂沉淀法,等电点沉淀法,结晶法及其它多种沉淀方法等。
2.按照一般的习惯,析出物为晶体时称为结晶法,析出物为无定形固体则称为沉淀法。
3.影响盐析的因素有:无机盐的种类、溶质(蛋白质等)种类的影响、蛋白质浓度的影响、温度的影响、pH的影响
4. 结晶包括三个过程:(1) 形成过饱和溶液;(2) 晶核形成;(3) 晶体生长。
5. 影晶体大小的主要因素,归纳起来与过饱和度、温度、搅拌速度、晶种等直接有关。
6. 晶体的质量主要是指晶体的大小、形状和纯度等3个方面
二.选择
1、在一定的pH和温度下改变离子强度(盐浓度)进行盐析,称作( A )
A.K S盐析法B.β盐析法C.重复盐析法D.分部盐析法
2、当向蛋白质纯溶液中加入中性盐时,蛋白质溶解度(C )
A.增大 B. 减小 C. 先增大,后减小 D. 先减小,后增大
3、盐析法与有机溶剂沉淀法比较,其优点是(B )
A.分辨率高
B.变性作用小
C.杂质易除
D.沉淀易分离
4、当向蛋白质纯溶液中加入中性盐时,蛋白质溶解度(C )
A.增大 B. 减小 C. 先增大,后减小 D. 先减小,后增大
5、盐析常数Ks是生物大分子的特征常数,它与下列哪种因素关系密切。
(B )
A.盐浓度 B. 盐种类 C. 溶质浓度D介质pH
6、将配基与可溶性的载体偶联后形成载体-配基复合物,该复合物可选择性地与蛋白质结合,在一定条件下沉淀出来,此方法称为(A)A.亲和沉淀B.聚合物沉淀C.金属离子沉淀D.盐析沉淀
7、将四环素粗品溶于pH2的水中,用氨水调pH4.5—4.6,28-30℃保温,即有四环素沉淀结晶析出。
此沉淀方法称为(B )A.有机溶剂结晶法B.等电点法C.透析结晶法D.盐析结晶法
8、影响体大小的主要因素与下列哪些因素无关( D )
A.过饱和度B.温度C.搅拌速度D.饱和度
9、下列沉淀试剂不属于表面活性剂的是(D)
A.CTAB B.CPC C.SDS D.PEG
三名词解释:
1. 盐析法:是利用各种生物分子在浓盐溶液中溶解度的差异,通过向溶液中引入一定数量的中性盐,使目的物或杂蛋白以沉淀析出,达到纯化目的的方法。
2. Ks盐析:在一定的pH和温度下改变离子强度(盐浓度)进行盐析,称作Ks盐析法。
Ks 盐析法多用于提取液的前期分离工作。
3.β盐析:在一定离子强度下仅改变pH和温度进行盐析,称作β盐析法。
在分离的后期阶段,为了求得较好的分辨率,或者为了达到结晶的目的,有时应用β盐析法。
β盐析法由于溶质溶解度变化缓慢且变化幅度小,沉淀分辨率比K S盐析法好。
4.亲和沉淀: 利用亲和反应原理,将配基与可溶性的载体偶联后形成载体-配基复合物(亲和沉淀剂),该复合物可选择性地与蛋白质结合,在一定条件下沉淀出来。
四问答
1.什么是盐析作用?盐析的原理是什么?
答:盐析作用:向蛋白质溶液中逐渐加入中性盐,在高盐浓度时,蛋白质溶解度随之减小,发生了盐析作用。
产生盐析作用的一个原因是由于盐离子与蛋白质表面具相反电性的离子基团结合,形成离子对,因此盐离子部分中和了蛋白质的电性,使蛋白质分子之间电排斥作用减弱而能相互靠拢,聚集起来。
盐析作用的另一个原因是由于中性盐的亲水性比蛋白质大,
盐离子在水中发生水化而使蛋白质脱去了水化膜,暴露出疏水区域,由于疏水区域的相互作用,使其沉淀。
2.如何选择盐析所用中性盐?
(1)盐析作用要强。
一般来说多价阴离子的盐析作用强,有时多价阳离子反而使盐析作用降低。
(2)盐析用盐要有足够大的溶解度,且溶解度受温度影响应尽可能小。
这样便于获得高浓度盐溶液,有利于操作,尤其是在较低温度下的操作,不致造成盐结晶析出,影响盐析效果。
(3)盐析用盐在生物学上是惰性的,不致影响蛋白质等生物分子的活性,最好不引入给分离或测定带来麻烦的杂质。
(4)来源丰富、经济。
3.有机溶剂沉淀的原理是什么?
答:亲水性有机溶剂加入溶液后降低了介质的介电常数,使溶质分子之间的静电引力增加,聚集形成沉淀;水溶性有机溶剂本身的水合作用降低了自由水的浓度,压缩了亲水溶质分子表面原有水化层的厚度,降低了它的亲水性,导致脱水凝集。
4.有机溶剂沉淀影响沉淀效果的因素有那些?
答:(1)有机溶剂种类及用量
(2)pH的影响
(3)温度无机盐的含量
(4)某些金属离子的助沉淀作用
(5)样品浓度。