则溶液的过饱和度小
基础化学实验Ⅰ(下)
基础化学实验Ⅰ(下)实验一、分析天平的称量练习1. 用分析天平称量的方法有哪几种?指定质量称样法和递减称样法各有何优缺点?在什么情况下选用这两种方法?答:称量有三种方法:直接称量法,指定质量称量法,递减称量法。
指定质量称量法:此方法称量操作的速度很慢,适于称量不易吸潮,在空气中能稳定存在的粉末状或小颗粒(最小颗粒应小于0.1mg )样品,以便容易调节其质量。
在直接配制标准溶液和试样分析时经常使用指定质量称样法。
递减称量法:此称量操作比较繁琐。
主要用于称量过程中样品易吸水、易氧化或易与空气中的CO 2发生反应的试样。
2. 使用称量瓶时,如何操作才能保证试样不致损失?答:将称量瓶取出,在接收器的上方,倾斜瓶身,用称量瓶盖轻敲瓶口上部使试样慢慢落入容器中。
当顷出的试样接近所需量时,一边继续用瓶盖轻敲瓶口,一边逐渐将瓶身竖直,使粘附在瓶口上的试样全部进入称量瓶中,然后再盖好瓶盖,称量。
实验二、滴定分析基本操作练习1.HCl 溶液与NaOH 溶液定量反应完全后,生成NaCl 和水,为什么用HCl 滴定NaOH 时采用甲基橙作为指示剂,而用NaOH 滴定HCl 溶液时却使用酚酞作为指示剂?答:HCl 溶液与NaOH 溶液,相互滴定两种指示剂均可采用,但是考虑到终点颜色的观察敏锐性一般黄色到橙色,无色到红色容易观察,因此采用上述方法。
2.滴定读数的起点为什么每次最好调到0.00刻度处?答:因为滴定管在制作过程中会出现管内刻度不完全均匀的现象,每次滴定都从0.00刻度开始,能消除系统误差。
实验三、混碱分析1. 双指示剂法的测定原理是什么?答:用HCl 溶液滴定Na 2CO 3 为例。
H 2CO 3 为二元酸,离解常数分别为p K a1=6.38; p K a2=10.25,用HCl 溶液滴定Na 2CO 3 溶液时c K b1>10-9 ,c K b2=10-8.62 > 10-9,且K b1/K b2=10-3.75/10-7.62=103.87 ≈104,能分步进行:第一步反应:Na 2CO 3+HCl =NaHCO 3+NaCl ,第二步的反应产物为CO 2 ,其饱和溶液的浓度为0.04 mol·L -13.8)25.1036.6(21)p p (21pH :11a a 1=+=+=K K 第一化学计量点 9.3)40.136.6(21)p p (21pH :1a 2=+=+=c K O H CO .............................................CO H NaCl HCl NaHCO 22323+↑+=+a 第二化学计量点用HCl 溶液滴定Na 2CO 3有2个滴定突跃:第一个突跃在化学计量点pH=8.3的附近,可用酚酞作指示剂;第二个突跃在化学计量点pH=3.9的附近,可用甲基橙作指示剂。
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。
制药分离工程考试模拟题+参考答案
制药分离工程考试模拟题+参考答案一、单选题(共70题,每题1分,共70分)1、下列不属于热干燥系统组成部分的是( )。
A、气流输送系统B、排风系统C、除尘系统D、加热系统正确答案:B2、在青霉素醋酸丁酯提取液中加入乙醇-醋酸钾溶液后,有晶体析出,这种方法为:( )A、浓缩结晶B、盐析结晶C、化学反应结晶D、等电点结晶正确答案:C3、凝聚是指由于胶粒间双电层电排斥作用( ),而使胶体体系不稳定的现象。
A、降低,电位下降B、降低,电位上升C、升高,电位上升D、升高,电位下降正确答案:A答案解析:凝聚作用是指在某些电解质作用下,使胶粒之间双电层的排斥作用降低,电位下降,吸引作用加强,破坏胶体系统的分散状态,而使胶体粒子聚集的过程。
4、浓差极化现象,渗透压( )渗透量降低,截留率降低A、先升高后降低B、降低C、升高D、不变正确答案:C5、工业生产上“控制结晶”是在( )区加入晶种,从而控制晶体的形状、大小和均匀度。
A、不稳区B、稳定区C、介稳区D、不能确定正确答案:C答案解析:工业生产上“控制结晶”是在介稳区加入晶种,从而控制晶体的形状、大小和均匀度。
6、透析法一般用于分离()A、胶体、热原、核酸、病毒B、直径为0.02-10μm微粒、细菌等C、抗生素、氨基酸、小肽等D、两类分子量差别较大的物质正确答案:D7、广义上而言,水处理中常用的助凝剂可以分为( ) 。
A、酸碱类、氧化剂类、矾花核心类、高分子物质类等B、酸碱类、还原剂类、矾花核心类、高分子物质类等C、PH值调节类、氧化剂类、中和剂类、阴离子型低分子物质类等D、PH值调节类、缓蚀剂类、矾花核心类、阴离子型低分子物质类等正确答案:A答案解析:广义上而言,水处理中常用的助凝剂可以分为酸碱类、氧化剂类、矾花核心类、高分子物质类等。
8、不能提高干燥器热效率的方法是( )。
A、降低废气出口温度B、提高空气的预热温度C、加大热量补充量D、减小热损失正确答案:C9、关于结晶叙述错误的是 ( )。
结晶原理的说明
结晶原理的说明结晶是一种物质从溶液或气体中形成具有有序排列的结晶体的过程。
在化学、地质、材料科学和生物学等领域,结晶都是一种重要的现象,常见于矿物、晶体管片、药物、化学品等物质的制备和研究中。
结晶的原理可概括为:过饱和和核晶生长。
过饱和是结晶过程的第一步。
当溶质从溶剂中溶解的过程中,溶液中的浓度会发生变化,当溶液中的浓度超过溶质在该温度下的饱和浓度时,即溶液处于过饱和状态。
此时,溶液中的溶质分子将不再保持均匀分布,并出现明显的聚集现象。
在过饱和状态下,溶液中的溶质分子会随机聚集形成微小颗粒,称之为晶核。
晶核的形成是结晶的起始点,其在溶液中的数量和大小决定了后续的结晶过程。
在浓度较高或条件适宜的情况下,晶核会进一步生长。
生长过程中,溶液中的溶质分子会逐渐加入到已有晶核表面,并排列成有序结构。
晶核周围的溶液分子会逐渐被消耗,使晶核逐渐增大,直到形成稳定的晶体。
结晶的过程是由于溶液中存在的过饱和度差引起的。
过饱和度差是指溶质分子在溶液中的浓度与溶质在溶液中的饱和浓度之间的差异。
当过饱和度差较大时,结晶过程会更容易发生,晶核的数量和生长速度也会增加。
结晶的过程受到多种因素的影响,包括溶液中的浓度、温度、压力、溶剂的选择、溶剂中杂质的存在、搅拌速度等。
这些因素会影响溶质在溶液中的溶解度和晶核生长的速度和形态,进而影响结晶的结果。
结晶是一种重要的分离和纯化技术,在化学工业中广泛应用。
通过控制结晶条件和结晶过程的参数,可以实现对溶质的选择性提纯。
此外,结晶还被用于制备材料,如生长半导体晶体管片和制备纯有机化合物等。
在药物领域,结晶技术也被用于制备药物晶体和改善药物的溶解性。
总之,结晶是一种物质从溶液或气体中形成具有有序排列的结晶体的过程,其基本原理是过饱和和晶核生长。
通过控制结晶条件和调节结晶过程的参数,可以实现对溶质的选择性提纯,并在各个领域得到广泛应用。
溶液的饱和与过饱和
溶液的饱和与过饱和溶液是由溶质溶解在溶剂中形成的可呈现均匀性质的混合物。
在溶液中,溶解的物质可以达到饱和或过饱和状态。
本文将详细介绍溶液的饱和与过饱和的定义、形成原因、特点及相关应用。
一、饱和溶液的定义与形成饱和溶液是指在一定温度和压力下,溶剂中已溶解的溶质与未溶解的溶质达到动态平衡的状态。
通常情况下,饱和溶液的溶质含量已达到最大值,无法再溶解更多的溶质。
饱和溶液的形成主要取决于溶质与溶剂之间的相互作用力。
当溶质分子与溶剂分子之间的吸引力较强,溶质可以相对容易地溶解在溶剂中,形成饱和溶液。
一般来说,随着温度的升高,溶质分子的热运动增加,相互作用力减弱,饱和溶液的溶质含量会增加。
二、饱和溶液的特点1. 稳态:饱和溶液中溶质和溶剂之间的溶解和析出达到平衡状态,溶质的溶解速率与析出速率相等。
2. 温度依赖性:在一定的压力下,随着温度的升高,溶质的溶解度会增加,而降低溫度则会降低溶质的溶解度。
3. 压力依赖性:与气体溶解度不同,饱和溶液的溶质溶解度对压力的依赖性较低,通常情况下,溶质在溶剂中的溶解度不会显著受压力变化的影响。
三、过饱和溶液的定义与形成过饱和溶液是指在一定温度和压力下,溶剂中已溶解的溶质含量超过了饱和溶液的溶质含量,形成的不稳定状态。
过饱和溶液的形成通常需要满足一定条件,如溶解过程中的搅拌、温度的调节和溶质浓度的逐渐增加等。
四、过饱和溶液的特点1. 超饱和度:过饱和溶液中的溶质含量超过了饱和溶液的限度,呈现超过100%的浓度。
2. 不稳定性:过饱和溶液处于不稳定状态,稍有扰动或添加少量的溶质晶体,即可引发溶质从溶液中析出。
3. 结晶诱导期:过饱和溶液中的溶质会形成类似结晶核的微小团块,这些团块作为结晶的种子,促使过饱和溶液中的其他溶质分子沉积结晶。
五、溶液饱和与过饱和的应用1. 结晶过程控制:过饱和溶液可用于控制结晶的速率和形态,通过调节温度和溶剂的浓度,可获得特定形状和尺寸的晶体。
2. 药物制剂:一些药物制剂利用过饱和溶液中的溶质迅速结晶的特点,以提高药物的生物利用度和疗效。
无机化学实验
3. 实验中加入的碘化钾及硫氰酸盐的作用是什么?
答:碘化钾三个作用:KI既是Cu2+的还原剂(Cu2+→Cu+),又是Cu+是沉淀剂(Cu+→CuI),还是I2的配位剂(I2→I3-)。KI增加可以促进KI 与Cu2+ 反应加快进行,与I2 生成I3-离子防止I2挥发损失。
基础化学实验Ⅰ(下)
实验一、分析天平的称量练习
1. 用分析天平称量的方法有哪几种?指定质量称样法和递减称样法各有何优缺点?在什么情况下选用这两种方法?
答:称量有三种方法:直接称量法,指定质量称量法,递减称量法。
指定质量称量法:此方法称量操作的速度很慢,适于称量不易吸潮,在空气中能稳定存在的粉末状或小颗粒(最小颗粒应小于0.1mg)样品,以便容易调节其质量。在直接配制标准溶液和试样分析时经常使用指定质量称样法。
若配制250mL,分取25.00mL用于标定HCl溶液浓度则应称量1.1g ~ 2.2g;
通常VHCl =20~30mL,若配制250mL,分取25.00mL用于标定HCl溶液浓度则应称量1.1g~ 1.6 g
3.“总碱量”的测定应选用何种指示剂?终点如何控制?为什么?·
答:指示剂选用:“总碱量”的测定应选用甲基橙作指示剂。溶液由黄色变为橙色时即为终点。因为用和HCl溶液滴定Na2CO3时,其反应包括以下两步:
2. 为什么不用NaOH、NaAc或者NH3·H2O,而用六亚甲基四胺调节pH到5~6?
盐重结晶晶粒尺寸
盐重结晶晶粒尺寸
盐的重结晶晶粒尺寸受多种因素影响,如温度、浓度、搅拌速度、冷却速度等。
为了得到较大的晶粒尺寸,可以采取以下措施:
1.缓慢冷却:在结晶过程中,缓慢冷却可以使溶液的过饱和度逐渐降低,从而有利于晶体
的生长和增大。
相反,快速冷却会导致溶液的过饱和度迅速增大,有利于大量小晶体的生成。
2.适宜的浓度:溶液的浓度也会影响晶体的生长。
在适宜的浓度下,晶体可以获得足够的
生长空间,从而得到较大的晶粒尺寸。
浓度过高或过低都不利于晶体的生长。
3.减少搅拌:搅拌会破坏晶体生长的稳定性,因此减少搅拌有利于晶体的增大。
但是,完
全不搅拌可能会导致溶液中的杂质和浓度分布不均匀,影响晶体的质量。
4.加入晶种:在结晶初期加入少量已生成的晶体作为晶种,可以提供晶体生长的核心,有
利于得到较大的晶粒尺寸。
需要注意的是,以上措施并不是绝对的,因为盐的重结晶过程受多种因素的影响,包括盐的种类、溶液的pH值、杂质等。
因此,在实际操作中需要根据具体情况进行调整和优化。
总的来说,要得到较大的盐重结晶晶粒尺寸,需要控制结晶条件,使溶液的过饱和度逐渐降低,提供适宜的生长环境,并减少干扰因素。
同时,加入晶种等方法也可以辅助晶体的生长。
至于具体的晶粒尺寸数值,这需要根据实验条件和操作来确定,无法直接给出。
可以通过实验观察和测量来得到相关的数据。
铝电解习题——精选推荐
铝电解习题1、铝电解⽣产的主要技术参数及主要操作有哪些?答:主要技术参数有;系列电流强度,槽电压,电解温度,极距,电解质组成,两⽔平,效应系数等。
主要操作有;出铝,阳极更换,熄灭阳极效应2、分析电解⽣产中产⽣阳极掉块的原因?答:发⽣阳极掉块的原因主要有:(1)阳极组装质量不好。
在阳极组装过程中,炭碗中的焦粉没有清理⼲净,阳极钢⽖伸⼊炭碗的深度不够,这样阳极易掉块。
(2)由于阳极氧化严重,磷⽣铁碗周围的炭块全部氧化掉,造成阳极掉块。
阳极氧化严重的原因;a、炭块本⾝的抗氧化性能差;b、预焙极上的氧化铝保温料少;c、电解温度⾼;d、阳极电流分布不均从⽽造成阳极掉块;e、电压保持不当,造成长时间压槽,阳极与伸腿或沉淀接触;f、阳极安装时下得过深或卡具没有夹紧,导致阳极下滑,造成阳极电流负荷过重;g、电解质⽔平过⾼,电解质全部淹没炭块,发⽣阳极效应也易造成阳极掉块。
3、为什么铝电解⽣产中要采⽤弱酸电解质?答:A.此电解质具有较低的初晶点.B.能减⼩Al的溶解损失,减少钠的析出,改善炭渣的分离情况C.槽⾯结壳酥松易打碎4、铝电解⽣产的基本原理是什么?请画出其⼯艺流程图。
答:基本原理:以熔融冰晶⽯为电解质,氧化铝为原料,通⼊强⼤的直流电压,在阴极上析出铝,在阳极上放出⼆氧化碳等。
其主要反应式;2Al2O3+3C=4Al+3CO25、⽤润湿性变差学说来分析阳极AE的反应机理。
并说说如何熄灭阳极效应?答:由于存在于熔融冰晶⽯中的氧化铝,是能降低电解质在炭阳极上的表⾯张⼒的表⾯活性物质。
所以在冰晶⽯—氧化铝熔体中,Al2O3的浓度较⾼时,电解质能很好地湿润阳极表⾯。
因此,可在很⼤的D阳下进⾏电解。
在这种条件下,由于电解质与阳极间的界⾯张⼒很⼩,阳极⽓体容易以⼩⽓泡形式从阳极表⾯逸出。
随着电解过程的进⾏,Al2O3浓度降低,电解质对阳极的湿润性就变坏起来,因此⽓泡的体积增⼤,难以从阳极表⾯逸出。
当电解质中Al2O3含量降低到⼀定浓度后,阳极与电解质的界⾯张⼒变得很⼤,以致⽓泡很容易把电解质从阳极表⾯推开,因⽽使它⾃⼰在阳极表⾯停留下来,在阳极表⾯上形成⼀⽚⽆隙的⽓体薄膜,因⽽使电压升⾼,产⽣⽕花放电,⽓体停⽌析出,电解质沸腾停⽌,阳极效应于是到来。
溶液的饱和与过饱和
溶液的饱和与过饱和溶液是由溶质和溶剂组成的混合物,其中溶质是以分子、离子或原子形式存在的可溶于溶剂中的物质。
当溶质在溶剂中溶解时,会出现饱和和过饱和两种情况。
本文将详细介绍溶液的饱和和过饱和现象以及相关的基础知识。
一、饱和溶液饱和溶液指在一定温度下,溶液中溶质的浓度达到最大值而无法再溶解更多溶质的状态。
当溶质逐渐溶解于溶剂中时,同时也会以相同的速度析出出溶液中。
这种情况下,溶质在溶液中的浓度保持不变,达到了动态平衡的状态。
例如,当我们向一杯饮用水中加入智能饮品粉时,粉末会慢慢溶解于水中。
但是当加入的粉末量逐渐增多,直至溶解的粉末无法再被水溶解,就可以称为达到了饱和状态。
此时,水中的溶质浓度无法再增加,多余的溶质会在溶液中析出。
值得注意的是,溶液的饱和与溶剂的温度和压力密切相关。
一般来说,在相同的温度下,溶质浓度越高,溶解度就越大。
而随着温度的升高,溶解度也会增加。
二、过饱和溶液过饱和溶液是指溶液中含有的溶质浓度超过了在该温度和压力下的饱和溶解度。
在过饱和溶液中,溶质以非常稳定的形式存在,一旦溶解度发生变化,溶质会快速析出,形成晶体。
过饱和溶液的形成通常有两种情况,一种是通过在高温下溶解溶质,然后迅速降低温度,让溶液超过饱和度,产生临界点降低的现象。
另一种情况是通过溶质的过饱和溶解度较低,再加入少量溶质,通过稳定的晶核形成过饱和溶液。
无论是哪种情况,过饱和溶液都不稳定,会因为微小扰动而迅速结晶析出。
这种结晶的过程也可以通过沉淀实验观察到。
举一个例子,当我们将饱和盐溶液中的一个小晶核放入其中时,过饱和度会导致盐分开始迅速结晶,形成结晶体。
三、溶液的饱和度与浓度溶液的饱和度与浓度密切相关。
饱和度是指溶液所能溶解的溶质的最大数量,通常用溶质以及温度和压力来描述。
当溶液的溶质浓度达到饱和度时,便不能再增加溶质的数量。
而溶液的浓度则是指溶质在溶液中的质量或物质量与溶液的体积之比。
溶液的浓度可以通过测量溶质质量或物质量以及溶液体积来计算得到。
分析化学习题总汇 (43)
24. 用KIO 4比色法测定低含量锰,其方法误差约为 2%,若称量误差为±2mg,欲配制
0.2mg·mL-1的MnSO 4溶液,应选用的容量瓶是:
A. 100mL B. 250mL C. 500mL D. 1000mL
12. 液体试样中待测组分的含量常用的表示方法是:
A. 质量百分数 B.体积百分数 C.质量体积百分数
13. 下列情况何者正确:
A. 天平零点稍有变动,属随机误差。校正天平零点消除影响。
B. 称量时,试样吸收了空气中的水分,属系统误差。应迅速称量及时把称量瓶盖严,减免
影响。
度的影响):
A. HCl溶液 B. NH4F溶液 C.邻二氮菲溶液 D. K2Cr2O7溶液
20. 下列这些物质中,能用标准强碱溶液直接滴定的是:
A. 盐酸苯胺 B. (NH4)2SO4 C. 邻苯二甲酸氢钾 D.苯酚
21. 对下列各种情况,请选出计算难溶化合物 M mAn溶解度的公式。(1)不考虑各种副反应;
分析化学试卷
学号:________姓名:________年级: ________专业:________成绩: ________
第 1部分填空题:(每空 1分,共 10分)
1.测定铝盐中铝的含量时,称取试样 0.2550g,溶解后加入 0.05000mol.L-1EDTA溶液
50.00mL,加热煮沸,冷却后调溶液的 pH值至 5.0,加入二甲酚橙为指示剂,以 0.02000mol
2.下述条件适合于连续变化法测定络合物组成的是:
A. 固定金属离子浓度 B. 固定显色剂浓度
对沉降体积影响的因素
对沉降体积影响因素主要分析碳酸钙在碳化、脱水、干燥等过程中的沉降体积的变化,对目前一些有关沉降体积的变化提出异议,并从理论上解释发生这种变化的原因。
关键词:沉降体积、碳酸钙、分子间作用力沉淀碳酸钙的沉降体积值意为以定量水为连续相,定量碳酸钙为分散相,分散均匀后,一定时间内每克样品所占有的体积即为沉降体积值大小。
他主要表征粒子粒径大小,分散特性及结晶形态,各生产厂家因工艺条件及设备的不同,其值差异较大,即使同一生产厂家也有较大的波动。
沉降体积作为沉淀碳酸钙的重要技术指标之一,他的高低对造纸工业、橡胶、塑料工业、涂料、电线、电缆制品都有直接影响。
不同沉降体积值的产品,应用于造纸、橡胶、塑料等制品做填充剂,产品的物理性质将显示不同的结果。
我们根据固体粒子在水中的沉降速度,可依照斯托克斯定律分析:u=d2*(r1-r2)/(18*K) 上式中:u——沉降速度;d——粒子直径;r1——粒子重度;r2——分散介质重度;K——分散介质黏度在Re(雷诺准数)小于1的情况下,球型质点的沉降速度与直径的平方及介质的重度差成正比,而与介质的黏度成反比。
一定温度下,以水作介质,则影响沉淀碳酸钙沉降体积的主要因素为固体粒子的直径和重度r1,所以要降低沉降速度,提高沉降体积的值,最有效的途径是获得比较小的粒径,但当粒径小于4微米,由于细小悬浮粒子产生的轻度的布朗运动,也将对沉降体积产生影响。
由于斯托克斯定律主要针对表面光滑、刚性球体颗粒作自由沉降的简要情况,在实际生产过程中,还会发生干扰沉降,此时影响沉降体积的还有下面几个因素:1、颗粒的体积浓度:当颗粒的体积浓度小于0.2%时,使用斯托克斯定律的偏差在1%的范围内,而在我们的生产中,实际的颗粒体积浓度大于0.2%,此时便发生了干扰沉降。
2、颗粒的形状:同一种固体物质,球型或近球型颗粒比同体积的非球型颗粒沉降的要快一点,非球型的形状及投影面积均影响沉降体积。
3、器壁效应目前,产品碳酸钙要获得比较好的沉降体积值,除原材料的石灰石、生石灰、消化工艺条件适当,石灰乳悬浮液品质以及粒子分散性以外,主要在石灰乳碳化过程中,此外在产品的脱水过程中、干燥的工艺条件的不同也会产生一定的影响。
溶液的饱和度和过饱和度
溶液的饱和度和过饱和度溶液是由溶剂和溶质组成的混合物,它们以分子、离子或原子的形式存在。
其中,溶质通常是以固体的形式溶解在液体溶剂中。
当溶质在溶剂中的溶解度达到最大值时,溶液被称为饱和溶液。
而当溶质溶解度超过最大值时,溶液就处于过饱和状态。
一、溶液的饱和度1. 饱和溶解度饱和溶解度是指在特定温度下溶质在溶剂中能达到的最大溶解度。
当溶质以固体的形式溶解到一定比例时,会与溶剂分子重新排列形成一个动态平衡。
溶质分子以一定速率溶解,与之相反的是,溶质也以同样的速率从溶液中析出。
当这两个过程达到动态平衡时,溶液被认为是饱和溶液。
2. 饱和溶解度的影响因素饱和溶解度受到温度的影响。
通常情况下,随着温度的升高,溶质在溶剂中的溶解度也会增加。
这是因为温度的升高能够提供更多的热能,使溶液分子动力学增强,溶质分子更容易脱离固体结构并溶解到溶剂中。
二、溶液的过饱和度1. 过饱和溶液的形成当溶液中的溶质溶解度超过其饱和溶解度时,溶液就会变成过饱和溶液。
这种情况通常发生在饱和溶液中溶质过多或者溶剂中的温度突然下降的情况下。
2. 过饱和溶液的不稳定性过饱和溶液是不稳定的,它们具有较高的能量。
此时,溶质分子会自发地聚集在一起,形成固体颗粒。
这个过程称为析出。
过饱和溶液的不稳定性是因为其溶质的溶解度超过了平衡状态下的最大溶解度。
3. 过饱和溶液的应用过饱和溶液在某些情况下具有特殊的应用。
例如,一些化学品的晶体生长过程中,通过控制溶液的过饱和度和温度可以得到所需的晶体尺寸。
此外,过饱和溶液还应用于药物传递和胶态材料的制备等领域。
总结:溶液的饱和度和过饱和度是描述溶质在溶剂中的溶解情况的重要参数。
饱和溶解度是指在特定温度下溶质在溶剂中能达到的最大溶解度,而过饱和溶解度则是溶质在溶剂中溶解度超过饱和状态的情况。
了解溶液的饱和度和过饱和度对于我们理解溶液中溶质行为和溶解过程有着重要的意义。
制备晶形沉淀的沉淀条件
制备晶形沉淀的沉淀条件㈠沉淀作用应当在适当稀的溶液中进行。
这样,在沉淀过程中,溶液的相对过饱和度不大,均相成核作用不显著,容易得到大颗粒的晶形沉淀。
这样的沉淀易滤、易洗。
同时,由于颗粒大,比表面小,溶液稀,杂质的浓度相应减小,所以共沉淀现象也相应减少,有利于得到纯净的沉淀。
但是,不能理解为溶液愈稀愈好,如果溶液太稀,由于沉淀溶解而引起的损失可能超过允许的分析误差。
因此,对于溶解度较大的沉淀,溶液不宜过分稀释。
㈡应该在不断的搅拌下,缓慢地加入沉淀剂。
通常,当一滴沉淀剂溶液加入到试液中时,由于来不及扩散,所以在两种溶液混合的地方,沉淀剂的浓度比溶液中其他地方的浓度高。
这种现象称为“局部过浓”现象。
由于局部过浓现象,使该部分溶液的相对过饱和度变得很大,导致产生严重的均相成核作用,形成大量的晶核,以致于获得颗粒较小、纯度差的沉淀。
在不断地搅拌下,缓慢地加入沉淀剂,显然可以减小局部过浓现象。
㈢沉淀作用应当在热溶液中进行。
一般的说,沉淀的溶解度随温度的升高而增大,沉淀吸附杂质的量随温度升高而减少。
在热溶液中进行沉淀,一方面可增大沉淀的溶解度,降低溶液的相对过饱和度,以便获得大的晶粒;另一方面,又能减少杂质的吸附量,有利于得到纯净的沉淀。
此外,升高溶液的温度,可以增加构晶离子的扩散速度,从而加快晶体的成长,有利于获得大的晶粒。
但应该指出,对于溶解度较大的沉淀,在热溶液中析出沉淀后,宜冷却至室温后再过滤,以减小沉淀溶解的损失。
㈣陈化。
沉淀完全后,让初生的沉淀与母液一起放置一段时间,这个过程称为“陈化”。
在陈化过程中,小晶粒逐渐溶解,大晶粒进一步长大。
这是因为在同样的条件下,小晶粒的溶解度比大晶粒大。
在同一溶液中,对大晶粒为饱和溶液时,对小晶粒则为未饱和,因此,小晶粒就要溶解。
溶解到一定程度后,溶液对小晶粒为饱和溶液时,对大晶粒则为过饱和,因此,溶液中的构晶离子就在大晶粒上沉积。
沉积到一定程度后,溶液对大晶粒为饱和溶液时,对小晶粒又为未饱和,又要溶解。
溶液的饱和度与过饱和度
溶液的饱和度与过饱和度溶液是由溶质和溶剂组成的混合物,其中溶质是通过溶解在溶剂中而形成的透明、均匀的体系。
当在一定条件下,无法再溶解更多的溶质时,我们说溶液已经达到了饱和度。
而当溶液中溶质的浓度超过了饱和度时,便形成了过饱和溶液。
溶液的饱和度与过饱和度是溶质在溶剂中溶解程度的两个关键概念。
一、溶液的饱和度溶液的饱和度是指在一定温度下,溶质在溶剂中达到最大溶解度的状态。
饱和溶液中的溶质的质量与溶剂质量的比值称为溶质的溶解度。
溶剂所能溶解的溶质的量有一定范围,其中最大量就是饱和度。
饱和度取决于溶质和溶剂的性质,以及温度、压力等外部条件。
通常情况下,溶质的溶解度随着温度的升高而增加。
这是因为在高温下,溶剂分子的热运动加快,有利于溶质分子与溶剂分子之间形成更多的溶剂包围层,增加溶质的溶解度。
但也有例外情况,比如氢氧化钙的溶解度随着温度的升高而降低。
这是因为在高温下,溶质分子之间的反应速率加快,形成了较多的不溶性物质,降低了溶质的溶解度。
饱和度与溶质的溶解度是密切相关的。
溶质的溶解度可以通过实验方法进行测定,绘制出溶质溶解度与温度之间的关系曲线,称为溶解度曲线。
溶解度曲线可以指导我们在实际操作中选择适当的温度控制溶液的饱和度。
二、溶液的过饱和度当溶质在溶剂中的浓度超过了饱和溶液的溶质溶解度时,就形成了过饱和溶液。
过饱和溶液在一定条件下具有一定的稳定性,但是稍有扰动就会导致溶质从溶液中析出形成晶体。
过饱和溶液通常是通过超过溶质的溶解度或者通过在高温下溶解溶质而冷却得到的。
在过饱和溶液中,溶质分子在溶剂分子周围形成了溶质络合物,形成了晶核。
然而,由于晶核尺寸很小,没有达到可见的大小,所以过饱和溶液仍然保持透明。
扰动过饱和溶液可以导致溶质从溶液中析出形成晶体。
这个扰动可以是机械的,如晃动容器或加入晶体种子,也可以是温度或浓度的改变。
当溶质开始析出时,晶核会逐渐增长,最终形成大的晶体。
这个过程称为结晶。
三、饱和度与过饱和度的应用饱和度和过饱和度是化学和生物学中的重要概念,广泛应用于溶解实验、晶体生长、药物制剂、矿物勘探等领域。
溶液的饱和与过饱和溶解度与浓度的关系
溶液的饱和与过饱和溶解度与浓度的关系溶解是物质之间相互作用的过程,当溶质的分子或离子散落在溶剂中并与溶剂的分子或离子相互作用时,溶质会被溶解。
溶液的饱和度与过饱和度是描述溶解度的重要概念,而溶解度与溶液的浓度密切相关。
1. 溶解度的概念溶解度是指在一定温度下,溶质在溶剂中达到饱和时的最大溶解量。
以固体溶解为例,当固体溶质与溶剂发生溶解反应时,固体的溶解度可以用溶解度曲线来表示。
溶解度曲线可通过实验得到,通常以溶解度g/100g溶剂或g/L溶液来表示。
2. 饱和溶解度与浓度的关系饱和溶解度与溶液的浓度有很强的相关性。
一般来说,随着溶质的浓度增加,溶质与溶剂之间的相互作用也会增强,从而导致溶解度的增加。
当达到一定浓度时,溶质与溶剂的相互作用趋于平衡,溶解度达到最大值,此时溶液为饱和溶液。
3. 过饱和溶解度与溶质的沉淀过饱和溶解度指的是溶液中含有超过饱和度的溶质的情况。
当溶质的浓度超过溶解度时,溶质会以固体的形式从溶液中析出,形成沉淀。
过饱和溶解度可以通过物理或化学手段来实现,例如在高温下饱和溶解,然后快速冷却溶液,使得溶质超过饱和度。
4. 影响溶解度的因素溶解度除了与溶质的浓度相关外,还受到其他因素的影响。
温度是主要影响因素之一,一般来说,溶解度随着温度的升高而增加。
对于固体溶解,通常会随着温度的升高而增大,而对于气体溶解,则是随着温度的升高而减小。
此外,溶剂的性质、压力、溶质的粒径等也会对溶解度产生影响。
总结:溶液的饱和与过饱和溶解度与浓度的关系是密切相连的。
饱和溶解度是指溶质在溶剂中达到饱和时的最大溶解量,与溶液的浓度有很强的相关性。
过饱和溶解度是指溶液中含有超过饱和度的溶质,当溶质的浓度超过溶解度时,会形成沉淀。
除了浓度外,温度、溶剂性质、压力等因素也会影响溶解度。
深入理解这些概念有助于我们更好地认识溶解过程及其应用。
分析化学实验思考题答案
分析化学实验思考题答案实验十一高锰酸钾法测定过氧化氢的含量思考题:1.用高锰酸钾法测定H2O2时,能否用HNO3或HCl来控制酸度?答:用高锰酸钾法测定H2O2时,不能用HCl或HNO3来控制酸度,因HCl具有还原性,HNO3具有氧化性。
2.用高锰酸钾法测定H2O2时,为何不能通过加热来加速反应?答:因H2O2在加热时易分解,所以用高锰酸钾法测定H2O2时,不能通过加热来加速反应。
实验十二软锰矿中MnO2含量的测定思考题:1.为什么MnO2不能用KMnO4标准溶液直接滴定?答:因MnO2是一种较强的氧化剂,所以不能用KMnO4标准溶液直接滴定。
2.用高锰酸钾法测定软锰矿中的MnO2的含量时,应注意控制哪些实验条件?如控制不好,将会引起什么后果?答:应以H2SO4控制溶液酸度,酸度不能过低,否则KMnO4生成MnO(OH)2沉淀。
溶液的温度应控制在70~80℃,若超过90℃易引起Na2C2O4分解。
实验十三SnCl2-HgCl2-K2Cr2O7法测定铁矿石中铁的含量(有汞法)思考题:1.在预处理时为什么SnCl2溶液要趁热逐滴加入,而HgCl2溶液却要冷却后一次加入?答:用SnCl2还原Fe3+时,溶液的温度不能太低,否则反应速度慢,黄色褪去不易观察,使SnCl2过量太多不易除去。
在热溶液中,Hg2+可能氧化Fe2+引起误差,故在加入HgCl2前溶液应冷却至室温。
2.在滴加前加入H3PO4的作用是什么?加入H3PO4后为什么要立即滴定?答:因随着滴定的进行,Fe(Ⅲ)的浓度越来越大,FeCl-4的黄色不利于终点的观察,加入H3PO4可使Fe3+生成无色的Fe(HPO4)-2络离子而消除。
同时由于Fe(HPO4)-2的生成,降低了Fe3+/Fe2+电对的电位,使化学计量点附近的电位突跃增大,指示剂二苯胺磺酸钠的变色点落入突跃范围之内,提高了滴定的准确度。
在H3PO4溶液中铁电对的电极电位降低,Fe2+更易被氧化,故不应放置而应立即滴定。
沉淀的类型和沉淀的条件练习题
沉淀的类型和沉淀的条件练习题一、填空1.沉淀按其物理性质不同,可粗略地分为与,介于二者之间的沉淀则称为,它们的最大差别是的大小不同。
2.晶形沉淀内部排列规则,结构,沉降,有明显晶面;无定形沉淀内部排列杂乱,结构,沉降,无明显晶面。
3.生成的沉淀属于何种类型,一是取决于沉淀的,二是取决于沉淀形成的。
4.在沉淀过程中,()称为聚集速度;()称为定向速度。
5.沉淀形成过程中如定向速度聚集速度,则形成晶形沉淀;反之,如定向速度聚集速度,则形成无定形沉淀。
6. 冯•韦曼经验公式表示式为,从此式可以看出,聚集速度与溶液的成正比。
7. 在称量分析中,为获得准确的分析结果,要求沉淀、,而且。
8. 陈化作用指的是的过程,此作用可以使微小的晶粒转变为,不纯净的沉淀转变为)。
9. 在称量分析中,如选用的沉淀剂所生成的沉淀溶解度小,可使被测组分沉淀得;如其具有较高的选择性,则可简化,提高测定的。
二、选择1.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2.在沉淀形成过程中,与待测离子半径相近的杂质离子常进入晶格排列而沉淀下来的现象是()A.吸留B.混晶C.表面吸附D.后沉淀3.在重量分析中,洗涤无定形沉淀的洗涤液应是()A.冷水B.含沉淀剂的稀溶液C.热的电解质溶液D.热水4.为了获得纯净而易过滤、洗涤的晶形沉淀,要求().A.沉淀时的聚集速度小而定向速度大B.沉淀时的聚集速度大而定向速度小C.溶液的过饱和程度要大D.溶液中沉淀的相对过饱和度要小5.下列叙述中,哪一种情况适于沉淀BaSO4()A.在较浓的溶液中进行沉淀B.在热溶液中及电解质存在的条件下沉淀C.进行陈化D.趁热过滤、洗涤、不必陈化6.下列各条件中何者违反了非晶形沉淀的沉淀条件()A.沉淀反应易在较浓溶液中进行B.应在不断搅拌下迅速加沉淀剂C.沉淀反应宜在热溶液中进行D.沉淀宜放置过夜,使沉淀陈化;7.下列各条件中何者是晶形沉淀所要求的沉淀条件()A.沉淀作用在较浓溶液中进行B.在不断搅拌下加入沉淀剂C.沉淀在冷溶液中进行D.沉淀后立即过滤8.有利于减少吸附和吸留的杂质,使晶形沉淀更纯净的选项是()A.沉淀时温度应稍高B.沉淀时在较浓的溶液中进行C.沉淀时加入适量电解质D.沉淀完全后进行一定时间的陈化9.既可得到颗粒大又纯净的晶型沉淀,又可避免沉淀时局部过浓现象发生的措施是()A .采用均相沉淀法B 采用边搅拌边加沉淀剂的方法C 沉淀时加入适量电解质D 沉淀在较浓溶液中进行三、判断()1、无定形沉淀要在较浓的热溶液中进行沉淀,加入沉淀剂速度适当快。
溶液的饱和度和过饱和度
溶液的饱和度和过饱和度在化学中,溶液是由溶质和溶剂组成的混合物。
溶质是被溶解的物质,而溶剂是溶解溶质的介质。
溶解是溶液形成的过程,其中溶质的分子或离子散布在溶剂中。
在某些情况下,溶液的饱和度和过饱和度变得至关重要。
本文将介绍溶液的饱和度和过饱和度的概念以及它们在化学中的应用。
首先,我们来解释一下溶液的饱和度是什么。
饱和度是指在一定温度下,溶液所能溶解的溶质的最大量。
当溶质的添加量达到饱和度时,任何多余的溶质将不再溶解,而会沉淀出来。
饱和溶液通常具有稳定的状态,其中溶质的溶解速率等于沉淀速率。
饱和度可以用饱和溶解度来表示,饱和溶解度是指在一定温度下单位溶剂中所能溶解的溶质的最大量。
溶液的饱和度受到温度的影响。
一般来说,随着温度的升高,溶质的溶解度也会增加。
这是因为温度升高导致溶剂分子动能增加,从而使溶质分子更容易与溶剂分子相互作用。
因此,当我们将溶质以过剩的方式添加到溶剂中,随着温度的升高,更多的溶质将能够溶解在溶剂中,从而使溶液的饱和度增加。
除了温度,溶液的饱和度还受到其他因素的影响,如溶剂的性质和溶质之间的相互作用。
某些溶剂会更容易溶解某些溶质,这取决于它们之间的相互作用。
相互作用力的强度影响着溶质在溶剂中的溶解度。
例如,极性溶剂往往更易溶解极性分子,而非极性溶剂往往更易溶解非极性分子。
然而,在某些情况下,溶液的饱和度可能超过了饱和溶解度,形成过饱和溶液。
过饱和度是指溶液中溶质的浓度超过饱和溶解度的情况。
过饱和溶液是不稳定的,任何微小的变化都可能导致溶质从溶液中沉淀出来。
这种现象被称为过饱和溶液的结晶。
过饱和溶液可以通过超饱和,也可以通过减少溶剂中溶质的溶解度来制备。
在实际应用中,过饱和溶液常常用于制备单晶材料或控制晶体生长。
通过调节溶剂中溶质的溶解度,可以控制晶体生长的速率和晶体品质。
此外,过饱和溶液还可以用于制备饱和溶液中无法溶解的物质。
例如,通过将溶质在高温饱和溶液中溶解,然后在较低温度下快速冷却溶液,溶质将以过饱和状态保持在溶液中,从而可以制备出超饱和溶液中的特定晶体。
欠饱和度和过饱和度
欠饱和度和过饱和度
首先,让我们从化学的角度来看。
在化学中,饱和度通常用来描述溶液中溶质的溶解程度。
当溶液中溶质的实际溶解度小于其在该温度下的最大溶解度时,我们称其为欠饱和溶液。
这表示溶液中还有未溶解的溶质。
相反,如果溶质的实际溶解度等于或大于其在该温度下的最大溶解度,则称其为饱和溶液。
而过饱和溶液则表示溶质的实际溶解度大于其在该温度下的最大溶解度。
这种情况通常是通过在高温下溶解溶质,然后缓慢冷却溶液来实现的。
在这种情况下,溶质被“迫”留在溶液中,形成过饱和状态。
从物理角度来看,饱和度也可以用来描述气体中溶解气体的溶解程度。
欠饱和气体表示气体中的溶解气体少于其在该温度和压力下的最大溶解度,而过饱和气体表示气体中的溶解气体多于其在该温度和压力下的最大溶解度。
总的来说,欠饱和度和过饱和度是用来描述溶液或气体中溶质或溶解气体的溶解程度的概念。
它们在化学和物理领域中都有重要的应用,特别是在溶解度和相变等方面。
希望这个解释能够帮助你更好地理解这两个概念。
欠饱和度和过饱和度
欠饱和度和过饱和度全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:欠饱和度和过饱和度是化学中经常讨论的概念,尤其在溶液中的应用更为常见。
欠饱和度和过饱和度之间的差异对于理解化学反应的过程和条件至关重要。
本文将介绍欠饱和度和过饱和度的定义、计算方法,以及它们在溶液中的应用。
一、欠饱和度和过饱和度的定义1. 欠饱和度:欠饱和度是指溶液中存在的能够溶解更多溶质的能力。
当溶液的实际溶质浓度小于其极限溶解度时,溶液为欠饱和状态。
欠饱和度通常表示为实际溶质浓度和极限溶解度之间的差值。
1. 欠饱和度的计算方法:欠饱和度可以通过实际溶质浓度和极限溶解度的比较来计算。
欠饱和度的计算公式如下:欠饱和度= 极限溶解度- 实际溶质浓度1. 晶体生长:欠饱和度和过饱和度在晶体生长中起着至关重要的作用。
当溶液处于欠饱和状态时,晶体生长会受到阻碍,晶体的生长速度较慢。
而当溶液处于过饱和状态时,晶体生长会受到促进,晶体的生长速度会增加,甚至形成过饱和结晶。
2. 药物输送:在药物输送系统中,控制溶液的欠饱和度和过饱和度可以实现药物的缓释或快速释放。
通过调控溶液中的溶质浓度,可以控制药物在体内的释放速度和效果。
3. 实验化学:在实验化学中,欠饱和度和过饱和度的概念也被广泛应用。
通过控制溶液中的溶质浓度,可以实现特定化学反应的进行或加速,或者探索新的实验方法。
第二篇示例:欠饱和度和过饱和度是物质溶解度的两种特殊情况,它们都涉及到溶质在溶剂中的溶解状态。
欠饱和度是指在一定条件下,溶质在溶剂中的浓度低于其饱和浓度的状态;而过饱和度则是指在一定条件下,溶质在溶剂中的浓度高于其饱和浓度的状态。
让我们来了解一下欠饱和度。
在欠饱和度的情况下,溶质在溶剂中的浓度低于其饱和浓度,这意味着溶液中存在的溶质粒子数量不足以使溶液达到饱和状态。
在这种情况下,如果继续向溶液中添加溶质,那么溶液会继续吸收溶质并逐渐接近饱和状态。
欠饱和度的存在可以使我们更好地理解物质在溶液中的溶解特性,同时也为溶解过程的控制和应用提供了一定的参考依据。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
9
第29讲
图示
第九章 重量分析法
第2讲
BaSO4晶体表面吸附示意图
沉淀表面形成双电层: 吸附层——吸附剩余构晶离子SO42 扩散层——吸附阳离子或抗衡离子Fe3+
10
第29讲
第九章 重量分析法
第2讲
• 1.表面吸附 表面吸附是在沉淀的表面上吸附 了杂质。产生这种现象的原因,是由于晶体表面上 离子电荷的不完全等衡所引起的。例如在测定含有 Ba2+、Fe3+溶液中的Ba2+时,加入沉淀剂稀H2SO4, 则生成BaSO4晶形沉淀。 • 从静电引力的作用来说,在溶液中任何带相反 电荷的离子都同样有被吸附的可能性。但是,实际 上表面吸附是有选择性的,选择吸附的规律是:
3
第29讲
第九章 重量分析法
第2
图9-1 形成晶核的数目与溶液浓度
Q的关系示意图
4
第29讲
第九章 重量分析法
第2讲
• 当离子聚集达到一定的大小时,便形成晶核,晶 核的晶组成中离晶。粒子核子组由数成7-目8,个的A构g多2晶C少r离O与4子物和组质Ag成的C,性l的C质晶a有F核2关的由。晶6例个核如构由B晶9a个离SO子构4
11
第29讲
第九章 重量分析法
第2讲
• (1)第一吸附层吸附的选择性是:构晶离子首先被 吸附,例如AgCl沉淀容易吸附Ag+和Cl-。其次,是
与构晶离子大小相近,电荷相同的离子容易被吸附, 例如BaSO4沉淀比较容易地吸附Pb2+。 • (2)第二吸附层吸附的选择性是:按吸附离子的价 数越高越容易被吸附、如Fe3+比Fe2+容易被吸附。与
7
第29讲
第九章 重量分析法
第2讲
• 影响沉淀聚集速度的另一个因素为沉 淀物质的浓度,如不太大,则溶液的过饱 和度小,聚集速度也较小,有利于生成晶 形沉淀。例如Al(OH)3一般为无定形沉淀, 但 在 含 AlCl3 的 溶 液 中 , 加 入 稍 过 量 的 NaOH使Al3+成为AlO2-形式存在,然后通 入CO2使溶液的碱性逐减小,最后可以得 到 较 好 的 晶 形 Al(OH)3 沉 淀 。 而 BaSO4 在 通常情况下为晶形沉淀。
8
第29讲
第九章 重量分析法
第2讲
•第五节 沉淀的纯度
• 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,总有一些 可溶性物质随之一起沉淀下来,影响沉淀的纯度。
一、影响沉淀纯度的因素
• 影响沉淀纯度的主要因素有共沉淀和后沉淀现象, 现分别讨论于下。
• (一)共沉淀现象 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。产生 共沉淀现象的原因是由于表面吸附、吸留和生成混晶 所造成。
• 对于晶核的形成机理,目前尚无成熟的理论。 一般认为,溶质的分子在溶液中可以互相聚集而形 成分子群。如果溶质是以水合离子状态存在的,则 由于静电引力作用在脱水之后互相缔合为离子对, 并进一步形成离子聚集体。同时分子群或离子聚集 体又可以分解成分子或离子状态。这种聚集和分解 处于动态平衡状态之中。当溶液处于过饱和时,则 聚集的倾向大于分解的倾向,聚集体逐步长大,形 成晶核。
• 按上述情况形成的晶核,称为均相成核作用。如 果溶液中存在有外来悬浮颗粒,则能促进晶核的生成、 此种现象称为异相成核作用。一般情况下,使用的玻 璃容器壁上总附有一些很小的固体微粒,所用的溶剂 和试剂中难免含有一些微溶性物质颗粒,因此,异相 成核作用总是或多或少地存在。
• (二)沉淀颗粒的成长过程
• 晶核形成之后,溶液中的构晶离子仍在向晶核表 面扩散,并且进入晶格,逐渐形成晶体(即沉淀微粒5)。
第29讲
第九章 重量分析法
第2讲
•三、沉淀条件对沉淀类型的影响
• 早在20世纪初期,冯·韦曼(Van Weimarn)曾 以BaSO4沉淀为对象,对沉淀颗粒大小与溶液浓度的 关系作过研究。结果发现,沉淀颗粒的大小与形成沉 淀的初速度(即开始形成沉淀的进度)有关,而初速度 又与溶液的相对过饱和度成正比。
第29讲
第九章 重量分析法
第2讲
• 直径0.1-1μm的颗粒为晶形沉淀。沉淀 内部,离子按晶体结构有规则的排列,结构 紧密,容易沉降于容器底部。
• 直径在0.02μm以下的则为无定形沉淀。 沉淀内部离子排列杂乱无章,结构疏松,难 以沉降。
• 直径0.02-0.1μm的为凝乳状沉淀。
1
第29讲
第九章 重量分析法
第2讲
二、 晶核的形成过程及其影响沉淀类型的因素 沉淀的形成过程,包括晶核的生成和沉淀颗
粒的生长两个过程,现分别讨论于下:
构晶离子 成核作用 晶核 生长过程 沉淀微粒
均相、异相
扩散、沉积
聚集
无定形沉淀
定向排列 晶形沉淀 晶核的形成 晶核的生长
2
第29讲
第九章 重量分析法
第2讲
(一)晶核的生成过程
•
形成沉淀的初速率v=K(Q-S)/S
式中Q为溶液中混合反应物瞬时产生的物质总浓度, S为沉淀的溶解度,Q-S为沉淀开始时的过饱和程度, 此数值越大,生成晶核的数目就越多。K为常数,它 与沉淀的性质、介质、温度等因素有关。
6
第29讲
第九章 重量分析法
第2讲
• 沉淀的形状,还可以根据哈伯(Haber)的聚集速 度与定向速度之间的相对大小来解释。在沉淀形成的 过程中,离子之间由于互相碰撞聚集成微小的晶核, 晶核再逐渐长大成为沉淀的微粒,这些沉淀微粒可以 聚集为更大的聚集体。这种聚集过程进行的快慢,称 为聚集速度。在发生聚集过程的同种构晶离子按一定 的晶格排列而形成晶体。这种定向排列进行占优势, 如果聚集速度大于定向速度,离子很快聚集而成沉淀 微粒,却来不及按一定的顺序排列于晶格内,这时得 到的是无定形沉淀。反之,如果定向速度大于聚集速 度,即离子缓慢地聚集成沉淀微粒时,仍有足够的时 间按一定的顺序排列于晶格内,可以得到晶形沉淀。
构晶离子生成难溶化合物或离解度较小的化合物的离 子B硫电的B而aa酸不荷也溶S2+O的外易,容解4量还吸然沉易度不含附后淀被小足有吸H先吸于+时N附吸附、BO,Na附因。3C-O则、为S例l32BOC-。而N如al4-a2S、如不在-2而OSN易果沉4O带a沉吸4加+淀的负和淀附入B溶H电首aC+加然O,为B入H后4a2过B溶沉S吸2a+O量液而淀(附N4,为中剂带ON3小正除稀则a)+2。