分析化学要点精编（武汉大学 第四版） 第5章__重量分析法和沉淀滴定.doc

第8章 分析化学中常用的分离和富集方法 §8．1 概述 分离和富集方法总要求： ①分离完全；②被测组成的损失减少到可以忽略不计；③方法简单 用回收率来衡量被测组分在分离和富集的效果， 回收率= 常用加入法来测回收率 质量分数 质量分数 ＞1% 0.01-0.1% ＜0.01% 回收率 回收率 ＞ 99.9% ＞99% ＞ 90-95% 一、沉淀分离法 原理：利用沉淀反应使待测组分与干扰组分分离 1、常量组分的分离 ①氢氧化物沉淀分离 A.用NaOH法：使两性物质与非两性物质分离 B.氨水法：可分离的离子；加入NH4Cl的作用:P273 C.有机碱：可分离的离子， D.悬浊液法 ②硫化物沉淀分离 根据各种硫化物的溶度积相差比较大的特点，通过控制溶液的酸度来控制S2-浓度，而使金属离子相互分离。 ③其它方法：草酸，铜铁试剂，铜试剂 2、微量组分分离 无机共沉淀剂的沉淀方式: 表面吸附共沉淀；生成混晶共沉淀 有机共沉淀剂的沉淀方式: 例:有机共沉淀剂的机理是: 1.吸留包夹 2.表面吸附 3.混晶 4.均不是 二、挥发和蒸馏法 原理：利用物质的挥发性差异而达到分离的目的。 无机物：氢化物， 氟化物 氯化物， 的氯化物易挥发 有机物：如C、H、S、N、P等元素的测定 § 8.2 液-液萃取分离法 一、萃取分离法的基本原理 1、萃取本质 ① 亲水性：易溶于水而难溶于有机溶剂的性质 亲水性基因：水和离子， 疏水性：难溶于水而易溶于有机溶剂的性质称为疏水性 疏水性基 ②萃取本质：将物质由亲水性转变为疏水性的过程 Ni2+ Ni2+ -丁二酮肟螯合物合物进入CHCl3 亲水性水合离子 不带电荷，具疏水性,萃取进入疏水性溶液 ③反萃取：将有机相中的物质转入水相的过程 2、分配系数和分配比 用分配系数和分配比来衡量萃取能力 ①分配系数 ------- 分配定律， [A]0平衡时，A物质在有机相中的浓度 [A]W平衡时，A物质在水相中的浓度 KD-分配系数 热力学常数 适用范围：浓度较低的稀溶液，且溶质在两相中的均以单一的相同形式存在。 例：用CCl4萃取I2. ②分配比 D表示 C0表示溶质在有机相中各种存在形式的总浓度。 CW表示溶质在水相中各种存在形式的总浓度。 分配比不是常数，与物质的本质、酸度，浓度有关 适用范围广，用CCl4萃取I2时，KD = D 3、萃取百分率E 表示萃取的完全程度 E与D关系： ：相比，相比一定时，D越大，E越大，即萃取效率越高 当=1时，等体积萃取， 提高萃取率的方法：提高分配比，减小相比，增加萃取次数 多次萃取： 设溶液中含有被萃取物质用有机溶剂萃取一次，水相中剩余的被萃取物质为，进入有机相的为（m0-m1）g 故 若再萃取一次，则剩余在水相中的物质为m2 g 萃取n次，则剩余在水相中的物质为mn g 萃取百分率 用同样量的萃取剂分多次萃取比一次萃取的效率高. 萃取原则：少量多次. 例. 用有机溶剂10mL萃取100mL水溶液中的某溶质，如果经过3次萃取后萃取率达到99.8%，试计算萃取体系的分配比D. 二、萃取体系 1、螯合物体系： 如 Ni―丁二酮肟 2、离子缔合物萃取体系： 3、溶剂化合物萃取体系： 如磷酸三丁酯 4、简单分子萃取体系： 掌握 萃取体系名称及典型实例 三、萃取条件的选择 螯合剂，酸度，萃取溶剂，干扰消除 M (w) + n HL(o) = MLn (o) + nH+ (w) 影响分配比的因素: 反应的平衡常数、螯合剂浓度、溶液酸度. 例：对于某萃取体系, 萃取平衡可用下式表示 M2+ (w) + 2 HL(o) = ML2 (o) + 2H+ (w) 下标分别表示组分存在有机相和水相中.已知萃取平衡常数K=0.10.先用有机溶剂20.0ml将含有0.100mol/LHL和金属离子全部萃入有机相中. 然后将20.0ml水与有机相混合进行反萃取.试问,如果水相中氢离子浓度为0.40mol/L,金属离子反萃取率能否达到99.9%? 解：， 用水反萃取后,进入水相的质量: 即反萃取率： 四、萃取分离技术 1、萃取方式 ①单级； ②多级； ③连续 2、分层 3、洗涤 4、反萃取 §8.3　离子交换分离法 离子交换分离法： 利用离子交换剂与溶液中的离子发生交换作用而使离子分