第八章 重量法试卷.ppt

是均相成核还是异相成核，与溶液的相对过饱和度有关 沉淀初始速度 (晶核形成速度) 相对过饱和度 S: 溶解度 Q: 加入沉淀剂瞬间溶质的总浓度 Q - S：过饱和度 K：常数，与沉淀的性质、温度、 介质等有关 晶形沉淀，异相成核为主，相对过饱和度小 无定形沉淀，均相成核为主，相对过饱和度大 拐点：异相成核→异相成核和均相成核 临界过饱和比 = QC/s Qc: 拐点相应的浓度 临界过饱和比↑，均相成核难，晶形沉淀 临界过饱和比↓，均相成核易，无定形沉淀 沉淀性质的影响 BaSO4 1.1×10-10 1000 晶形 AgCl 1.8×10-10 5.5 凝乳状 CaC2O4·H2O 2.3×10-9 31 PbSO4 1.7×10-8 28 两种可能 条件影响 BaSO4(晶形) 若c 3mol·L-1, 胶冻 Fe(OH)3(胶体) 慢, 均匀沉淀, 显微镜可见结晶 临界值 沉淀 K ?sp S晶核 均相成核 小 大 无定形沉淀 异相成核 大 小 晶形沉淀 沉淀颗 晶核 成核 粒大小→数目→过程 临界过饱和比 QC/s (物质的本性) 相对过饱和度 (Q-s)/s (沉淀的条件) （二）晶体的生长 影响沉淀颗粒大小和形态的因素： 聚集速度：构晶离子聚集成晶核后进一步堆积 成沉淀微粒的速度 定向速度：构晶离子以一定顺序排列于晶格内 的速度 注：沉淀颗粒大小和形态决定于聚集速度 和定向速度比率大小 聚集速度＜ 定向排列速度 → 晶形沉淀 聚集速度＞ 定向排列速度 → 无定形沉淀 晶形沉淀是由较大的沉淀颗粒组成，内部排列较规律，结构紧密，整个沉淀所占的体积比较小； 无定形沉淀由许多疏松聚集在一起的微小沉淀颗粒组成，沉淀颗粒的排列杂乱无章，其中又包含大量数目不定的水分子，疏松的絮状结构，整个沉淀的体积庞大。 沉淀类型 影响因素 相对过饱和度 临界过饱和比 成核过程 晶体生长过程 晶形 小 大 异相成核 V定向 V聚集 无定形 大 小 均相成核 V定向 V聚集 第四节 影响沉淀纯度的因素 一、影响沉淀纯度的因素 （一）共沉淀现象 在进行沉淀时，一些可溶性杂质同时沉淀下来的现象称为共沉淀现象。 原因：表面吸附、吸留与包夹、生成混晶 1、表面吸附 表面吸附了杂质 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+ 吸附规律： 第一吸附层：构晶离子首先被吸附；其次，是与构晶离子大 小相近、电荷相同的离子。 第二吸附层（抗衡离子层）：被吸附的离子的价数越高 越易被吸附；与构晶离子易生成难溶化合物或 溶解度小的化合物的离子也易被吸附。 吸附杂质量的多少还与下列因素有关： 沉淀的总表面积越大，吸附的杂质越多 杂质离子的浓度越高，被吸附的量也越多 溶液的温度越高，杂质被吸附的量就越少 2、吸留与包夹 沉淀过程中，当沉淀剂的浓度过大，加入较快时，则先被吸附的杂质离子来不及离开沉淀表面，就被沉积上来的离子所覆盖，这样杂质就被包藏在沉淀内部，这种现象称吸留。如留在沉淀内部的是母液，则称为包夹。 吸留包夹与表面吸附的区别： 前者发生在沉淀内部，后者发生在沉淀表面； 前者不能用洗涤的方法除去杂质，只能用重结晶或陈化的方法除去杂质，后者可用洗涤的方法除去杂质。 3、生成混晶 杂质离子与构晶离子的半径和电荷相近，电子层结构相同，则形成的晶体结构也相同，易生成混晶体。 混晶的生成使沉淀严重不纯。要避免也较困难。 例：BaSO4与PbSO4，AgCl与AgBr 同型混晶 BaSO4中混入KMnO4（粉红色）异型混晶 （二）后沉淀现象 后沉淀现象指溶液中沉淀析出后，在放置过程中，另一种本来难于析出的沉淀组分慢慢沉淀到原沉