分离分析化学2-1沉淀分离法

沉淀析出法是一种利用沉淀反应实现组分分离的化学方法。

在溶液中投加化学剂，将溶液中的可溶性物质转化成难溶性物质，从而在溶液中析出，沉淀在溶液底部。

沉淀析出的方法有：
1. 难溶盐沉淀法：使某些组分呈难溶化合物的形态沉淀析出的方法。

可用于组分分离、除杂或提取。

难溶盐沉淀法分为加沉淀剂沉淀法、浓缩结晶法和盐析结晶法三种。

2. 无机沉淀剂分离法：例如用SO42-为沉淀剂分离Ba2+离子，用S2-为沉淀剂分离Zn2+离子。

3. 有机沉淀剂分离法：例如用丁二酮肟分离Ni2+离子，用8羟基喹哪啶沉淀Zn2+等。

4. 均相沉淀法：是借助于化学反应在溶液中缓慢而均习地产生出沉淀剂。

用此法得到的沉淀较纯，过滤洗涤方便。

例如利用尿素的水解反应，逐步改变溶液的pH值，使金属离子生成氢氧化物沉淀，用硫代乙酰胺水解产生S2-离子使金属离子生成硫化物沉淀等。

以上信息仅供参考，如需了解更多信息，建议查阅化学书籍或咨询化学专家。

引言概述:分析化学是化学的一个重要分支，通过对物质的成分和结构进行分析和鉴定，从而了解物质的性质和变化规律。

其中，沉淀法作为一种基本的分析方法，被广泛应用于物质的分离与鉴定。

本文将围绕着《分析化学》中的知识点——沉淀法展开深入的探讨。

正文内容:1.沉淀法的基本原理1.1沉淀的形成沉淀的形成机制沉淀的条件与影响因素1.2沉淀物的鉴定及其性质沉淀物的形态与颜色沉淀物的溶解度沉淀物的化学性质与反应2.沉淀和驱动力2.1沉淀的原理溶液中沉淀的动力学沉淀的平衡条件2.2驱动力对沉淀的影响pH值对沉淀的影响温度对沉淀的影响沉淀速度与超饱和度的关系3.沉淀法的应用及实验操作3.1重金属离子的沉淀法分析镉离子的沉淀法铅离子的沉淀法3.2硫酸盐的沉淀法分析硫酸钡沉淀法硫酸钠沉淀法3.3沉淀法的实验操作技巧沉淀滤液的过滤与洗涤沉淀物的收集与干燥沉淀法实验中的注意事项4.沉淀法的优缺点及改进措施4.1沉淀法的优点简单易行成本较低可以分离不同化合物4.2沉淀法的缺点沉淀物的纯度较低有一定的选择性4.3改进措施应用配位复合物来提高沉淀物的纯度控制温度和pH值来提高选择性5.沉淀法与其他分析方法的比较和结合应用5.1与滴定法的比较原理的不同应用的领域差异5.2与光谱分析的结合应用红外光谱分析与沉淀法紫外可见光谱分析与沉淀法总结:通过对《分析化学》中的知识点——沉淀法的概述，我们了解了沉淀法的基本原理、沉淀和驱动力、应用及实验操作、优缺点与改进措施以及与其他分析方法的比较和结合应用。

沉淀法作为一种常用的分析方法，在实际应用中具有广泛的可行性和适用性。

我们深信通过对沉淀法的深入研究和实践应用，将更好地为化学分析提供有效的手段和方法。

沉淀法原理
沉淀法是一种分离和纯化化学物质的方法，其原理基于溶解度差异。

根据溶解度的大小，将溶液中的固体物质以固体沉淀的形式分离出来。

具体而言，当溶液中含有两种或多种物质时，通过改变溶液中的条件，如温度、pH值或添加某种试剂，使其中一种物质在
溶液中形成沉淀不溶于溶液。

这种沉淀产生的过程被称为沉淀反应。

沉淀法的原理是利用物质在不同溶剂中的溶解度差异。

当两种或多种物质溶解在同一溶剂中时，它们的溶解度可能不同。

溶解度大的物质会以溶解的形式存在于溶液中，而溶解度小的物质则会以固体的形式沉淀下来。

在进行沉淀法时，通常会选择一个适当的溶剂，并调节溶液的条件来控制物质的溶解度。

通过将溶剂中的溶质溶解度降低到一定程度，就可以使其沉淀下来。

沉淀产生后，可以通过过滤、离心等方法将其与溶液分离。

需要注意的是，沉淀法在实际应用中需要根据物质的特性和实验条件进行调整和优化。

合理选择溶剂和调节溶液条件可以提高沉淀法的分离和纯化效果。

因此，沉淀法是一种重要的分离和纯化化学物质的方法。

试述沉淀、萃取常用分离富集法的原理，特点及应用范围沉淀分离富集法：根据溶解度的不同，控制溶液条件使溶液中的化合物或离子分离的方法统称为沉淀分离法。

方法的主要依据是溶度积原理。

根据沉淀剂的不同，沉淀分离也可以分成用无机沉淀剂的分离法、用有机沉淀剂的分离法和共沉淀分离富集法。

原理：沉淀分离法和共沉淀分离法的区别主要是：沉淀分离法主要使用于常量组分的分离（毫克量级以上）；而共沉淀分离法主要使用于痕量组分的分离（小于1mg/mL）。

分类：㈠氢氧化物沉淀分离①原理：大多数金属离子都能生成氢氧化物沉淀，各种氢氧化物沉淀的溶解度有很大的差别。

因此有意通过控制酸度改变溶液中的[OH-]，达到选择沉淀分离的目的。

②氢氧化物沉淀分离的特点：1.金属氢氧化物沉淀的溶度积有相差很大，通过控制酸度使某些金属离子相互分离。

2.氢氧化物沉淀为胶体沉淀，共沉淀严重，影响分离效果。

（1）采用“小体积”沉淀法——小体积、大浓度且有大量对测定没有干扰的盐存在下进行沉淀。

如：在大量NaCl存在下，NaOH分离Al3+与Fe3+。

（2）控制pH值选择合适的沉淀剂：不同金属形成氢氧化物的pH值、及介质不同。

如：Al3+、Fe3+、Ti（IV）与Cu2+、Cd2+ 、Co2+ 、 Ni2+ 、Zn2+ 、Mn2+的分离。

（3）采用均匀沉淀法或在较热、浓溶液中沉淀并且热溶液洗涤消除共沉淀。

（4）加入掩蔽剂提高分离选择性③应用：NaOH法可使两性氢氧化物(Al,Ga,Zn,Be,CrO2,Mo,W,GeO32-,V,Nb,Ta ,Sn,Pb 等)溶解而与其它氢氧化物(Cu, Hg, Fe, Co, Ni, Ti.，Zr, Hf, Th, RE等)沉淀分离氨水-铵盐缓冲法控制pH值8 ～10，使高价离子沉淀(Al, Sn等), 与一、二价离子(碱土金属，一、二副族)分离ZnO悬浊液法控制pH＝6 定量沉淀pH6以下能沉淀完全的金属离子有机碱法六次甲基四胺，吡啶，苯胺等有机碱与其共轭酸组成溶液控制溶液的pH值㈡硫化物沉淀分离：①原理：硫化物沉淀分离法所用的主要的沉淀剂H2S。

一、本章的教学目的与要求了解沉淀分离法的原理及应用二、授课主要内容§3—1 无机沉淀剂分离法一、氢氧化物沉淀分离法二、硫化物沉淀分离法§3—2 有机沉淀剂分离法一、分析功能团analytical radical二、有机沉淀反应与沉淀剂三、重点、难点及对学生的要求掌握沉淀分离法的原理及使用条件四、主要外语词汇deposition五、辅助教学情况（多媒体课件）六、复习思考题1阐述沉淀剂分类2什么是分析功能团？七、参考教材references参考书：《工业分析》机械工业出版社、重庆大学出版社，1997年，第一版《分析化学》武汉大学、华师大五校合编，2001年，第五版《分离及复杂物质分析》邵令娴编，化学工业出版社，1984年，第一版利用沉淀反应进行分离：举例：①Fe3+，Al3+、Ca2+、Mg2+络合滴定；②Fe3+，Al3+低含量时掩蔽EDTA测Ca2+，Mg2+，如水硬度；③Fe3+，Al3+高含量时先分离自掩蔽后测。

§3—1 无机沉淀剂分离法一、氢氧化物沉淀分离法可生成氢氧化物的离子较多，根据沉淀物的溶度积，可大致算出各种金属离子开始析出沉淀时pH值。

例如：测定Fe3+已知Ksp Fe(OH)3=3.5×10-38当溶液中[Fe3+]=0.01 M开始沉淀的pH值[OH¯]3[Fe3+]≥Ksp = 3.5×10-38[OH¯]≥1.5×10-12；pOH≤11.8；pH ≥2.2；沉淀完全进行时，溶液中[Fe3+]残留10-6 M，已知99.99%的铁Fe3+被测定，此时[OH¯] = 10-10.5，pOH = 10.5，pH = 3.5即测定Fe3+的pH为2.2～3.5根据Ksp可算出金属离子的沉淀pH范围，各种离子沉淀时的pH值不同，有的在较低的pH值时能测定，有的在较高pH值时开始沉淀，因而可控制pH进行分离。

沉淀法分离金属离子的原理沉淀法是一种常用的分离金属离子的方法，它基于金属离子与特定反应物反应产生沉淀的原理。

沉淀法分离金属离子主要有两种机理，即溶剂结晶沉淀法和沉淀生成平衡法。

溶剂结晶沉淀法是利用金属离子在特定溶剂中形成不溶性盐的性质，通过加入适当的反应物或变化外界条件来引发金属离子和反应物反应，并生成具有一定沉淀性质的金属盐。

一般而言，金属离子与反应物可以通过配位反应、酸碱反应、氧化还原反应等进行反应。

1. 配位反应：金属离子与配位反应物形成不溶性的配合物。

例如，银离子可以与氯离子反应生成不溶性的氯化银沉淀。

这种反应可以表示为Ag+ + Cl- →AgCl↓。

2. 酸碱反应：金属离子与酸或碱反应生成不溶性的金属盐。

例如，钙离子可以与碳酸氢根离子反应生成不溶性的碳酸钙沉淀。

这种反应可以表示为Ca2+ + 2HCO3- →CaCO3↓+ H2O + CO2。

3. 氧化还原反应：金属离子与还原剂反应生成不溶性的金属沉淀。

例如，氧化亚铁离子可以与氢氧化钠反应生成不溶性的氢氧化铁沉淀。

这种反应可以表示为2Fe2+ + 4OH- + O2 →2Fe(OH)3↓。

沉淀生成平衡法是指通过调节反应体系中金属离子和反应物的浓度，使得金属离子与反应物反应生成的沉淀达到一定的平衡浓度，从而通过沉淀沉降速度差异实现金属离子的分离。

该方法主要基于沉降速度与金属盐的溶度积和沉降条件相关。

金属离子与反应物反应生成的沉淀的溶度积越小，沉淀的溶解度越低，沉降速度越快。

因此，可以通过调节反应条件，使得所需分离的金属离子沉淀而不溶于溶液中，从而实现分离。

例如，在晶体生长过程中控制溶液的温度、浓度、pH值等条件，通过溶液中沉淀产物的生长速率差异，将所需金属离子分离出来。

总的来说，沉淀法分离金属离子的原理是利用金属离子与特定反应物反应生成不溶性的金属盐或调节反应条件使得金属离子沉淀而分离。

这种方法简便易行，广泛应用于金属离子的分离纯化、废水处理和分析化学等领域。

分离提纯的操作方法分离提纯是一种化学实验中常用的操作方法，用于从混合物中分离出目标物质，并提高目标物质的纯度。

在实际操作中，可以使用多种分离提纯的方法，包括物理方法和化学方法。

以下是常见的分离提纯操作方法的介绍。

物理方法：1. 蒸馏法：蒸馏法是一种常用的分离液体混合物的方法，基于不同物质的沸点差异。

混合物在加热的条件下，物质的沸点低的开始先蒸发，经冷凝后得到纯净物质。

2. 结晶法：结晶法是通过溶解混合物后，让目标物质结晶出来。

可以通过调节溶剂的温度、浓度或者使用加热、冷却等方法控制结晶的条件。

通过重复结晶过程，可以得到纯度较高的目标物质。

3. 溶剂提取法：溶剂提取法是一种将混合物中的目标物质溶解到适当的溶剂中，然后通过分离溶液和溶剂木工以获得目标物质的方法。

这种方法通常适用于不同化学性质的物质之间的分离。

4. 透析法：透析法是通过溶液的半透膜，将溶液中的小分子物质通过扩散流出，而较大分子的物质无法通过，从而实现混合物的分离提纯。

透析法通常用于分离较大分子的生物大分子，如蛋白质。

化学方法：1. 沉淀法：沉淀法是通过在混合物中加入使目标物质沉淀的沉淀剂，然后通过离心或过滤将沉淀分离出来。

这种方法适用于混合物中目标物质与其他成分在化学性质上有差异的情况。

2. 酸碱萃取法：酸碱萃取法是通过将混合物中的目标物质转化成相应的酸或碱盐，从而改变其溶解度，然后利用酸碱性质的差异将目标物质从混合物中分离提取出来。

3. 气相色谱法：气相色谱法是通过目标物质在固定相和流动相中的分配系数差异，来实现混合物中目标物质的分离。

这种方法适用于挥发性较强的物质的分离提纯。

4. 高效液相色谱法：高效液相色谱法是通过目标物质在固定相和流动相中的分配系数差异，通过柱上作用获得溶解液组分和目标物质的分离提纯。

这种方法适用于溶解性差的物质的分离提纯。

以上介绍的方法只是常见的分离提纯操作中的一部分，实践中还可以根据具体情况采用其他相关的分离提纯方法。

第二章 沉淀分离法沉淀分离(separation by precipitation)法是在试液中加入适当的沉淀剂，使某一成分以一定组成的固相析出，经过滤而与液相相分离的方法。

沉淀分离法是一种经典的化学分离方法，该法需经过过滤、洗涤等步骤，操作较为烦琐费时，但通过改进分离操作，使用选择性较好的沉淀剂，可以加快分离速度，提高分离效率，因此至今仍得到广泛的应用。

本章主要介绍无机沉淀剂分离法、有机沉淀剂分离法、均相沉淀分离法和共沉淀分离法四类方法。

§2-1 无机沉淀剂分离法一些离子的氢氧化物、硫化物、硫酸盐、碳酸盐、草酸盐、磷酸盐、铬酸盐和卤化物等具有较小的溶解度，借此可以进行沉淀分离。

另外还有一些离子可以被还原为金属单质而被沉淀分离开。

一、沉淀为氢氧化物1．氢氧化物沉淀与溶液pH 值的关系可以形成氢氧化物沉淀的离子种类很多，根据各种氢氧化物的溶度积，可以大致计算出各种金属离子开始析出沉淀时的pH 值。

例如Fe(OH)3的K sp =4×10-38，若[Fe 3+]=0.010mol.L -1，欲使Fe(OH)3析出沉淀，则必须满足以下条件：383104]][[⨯>-+OH Fe010.0104][383--⨯>OH112.106.1][---⨯>L mol OH8.11<pOH 2.2>pH由此可见，欲使0.010mol.L -1 Fe 3+析出Fe(OH)3沉淀溶液的pH 值应大于2.2。

当溶液中残留的Fe 3+的浓度为10-6 mol.L -1时，即99.99%的Fe 3+已被沉淀，可以认为沉淀已经完全，此时的pH 值为：第二章 沉淀分离法1113638.104.310100.4][-----⨯=⨯=L mol OH 5.10=pOH 5.3=pH根据类似的计算，可以得到各种氢氧化物开始沉淀和沉淀完全时的pH 值，但是这种由K sp 计算得到的pH 值只是近似值，与实际进行氢氧化物沉淀分离时所需控制的pH 值往往还存在一定的差异，这是因为：（1）沉淀的溶解度和析出的沉淀的形态、颗粒大小等条件有关，也随陈化时间的不同而改变。

沉淀分离法
沉淀分离法是根据溶度积原理、利用沉淀反应进行分离的方法。

在待分离试液中，加入适当的沉淀剂，在一定条件下，使预测组分沉淀出来，或者将干扰组分析出沉淀，以达到除去干扰的目的。

沉淀分离法包括沉淀、共沉淀两种方法。

基本简介：
沉淀法分离是最古老、经典的化学分离方法。

在分析化学中常常通过沉淀反应把欲测组分分离出来；或者把共存的组分沉淀下来，以消除它们对欲测组分的干扰。

虽然，沉淀分离需经过过滤、洗涤等手续，操作较繁琐费时;
沉淀法也称溶解度法。

其纯化生命大分子物质的基本原理是根据各种物质的结构差异性来改变溶液的某些性质，进而导致有效成分的溶解度发生变化。

1、盐析法
盐析法的根据是蛋白质在稀盐溶液中，溶解度会随盐浓度的增高而上升，但当盐浓度增高到一定数值时，使水活度降低，进而导致蛋白质分子表面电荷逐渐被中和，水化膜逐渐被破坏，最终引起蛋白质分子间互相凝聚并从溶液中析出。

2、有机溶剂沉淀法
有机溶剂能降低蛋白质溶解度的原因有二：其一、破坏溶质周围形成的水化层，从而降低溶质溶解度；其二、有机溶剂的介电常数比水小，导致溶剂的极性减小。

3、蛋白质沉淀剂
蛋白质沉淀剂则仅对一类或一种蛋白质沉淀起作用，常见的有碱性蛋白质、凝集素和重金属等。

原理：使蛋白质产生变性沉淀。

4、聚乙二醇沉淀作用
聚乙二醇和右旋糖酐硫酸钠等水溶性非离子型聚合物可使蛋白质发生沉淀作用。

5、选择性沉淀法
根据各种蛋白质在不同物理化学因子作用下稳定性不同的特点沉淀法分离是最古老，用适当的选择性沉淀法，即可使杂蛋白变性沉淀，而欲分离的有效成分则存在于溶液中，从而达到纯化有效成分的目的。

分析化学中常用的分离和富集方法要求：了解分析化学中常用的分离方法；理解萃取分离法的基本原理、萃取条件的选择及主要的萃取体系；掌握分配比、分配系数和萃取率的计算；掌握各种色谱法分离的机理。

了解一些新的分离富集方法。

一、概述在分析中对分离的要求是，干扰组分应减少到不再干扰被测组分的测定，被测组分在分离过程中损失要小到可以忽略不计。

后者常用回收率来衡量。

%100⨯=原来所含待测组分质量质量分离后待测的待测组分回收率回收率越高越好，不同体系对回收率的要求不一。

二、沉淀分离法沉淀分离法是一种经典的分离方法，它是利用沉淀反应有选择地沉淀某些离子，而其他离子则留在溶液中，从而达到分离的目的。

常用方法有：常量组分的沉淀分离（氢氧化物沉淀分离：氢氧化钠法、氨水法、有机碱法、ZnO 悬浊液法；硫化物沉淀分离；利用有机沉淀剂进行分离；其他无机沉淀剂），痕量组分共沉淀分离和富集（无机共沉淀剂；有机共沉淀剂）。

三、挥发和蒸馏分离法挥发和蒸馏分离法是利用物质的挥发性的差异进行分离的一种方法，可以用于除去干扰组分，也可以使被测组分定量分出后再测定。

在无机物中，具有挥发性的物质并不多，因此这种方法选择性较高。

四、液—液萃取分离法1.萃取分离的原理：利用与水不相混溶的有机溶剂同试液一起震荡，一些组分进入有机相，另一些留在水相中，达到分离富集的目的。

2. 分配比和分配系数3. 萃取百分比%100⨯=被萃取物质的总量的总量被萃取物质在有机相中E即%100/00000⨯+=+=V V D D V C V C V C E w ww[] [::]D organic w aterO O D w wA A A c K D K A c D ==分配系数分配比ww V DV V m m +⋅=001若用0V （mL ）溶剂，萃取n 次，水相中剩余被萃取物为m n （g ），则DV DV V m m nw w n )]/([00+=，查表得出同量的萃取剂，分几次萃取的效率比一次萃取的效率高，但增加萃取次数会影响工作效率。

简述化学分离法化学分离法是一门分离的科学，对化学化工、材料科学、生命科学、环境科学、冶金学等领域有着十分重要的科研、教学、应用价值。

尤其是随着目前高技术产业的出现，特别是生物工程及生物工程技术的发展，迫切需要更先进、更优化的分离方法。

目前主要的分离法有沉淀、溶剂萃取、离子交换、色谱分离等。

一、沉淀分离法沉淀分离法是大家较为熟悉的分离法。

根据溶解度的不同，控制溶液条件使溶液中的化合物或离子分离的方法统称为沉淀分离法。

方法的主要依据是溶度积原理，即在一定温度下难溶电解质饱和溶液中相应的离子之浓度的乘积，其中各离子浓度的幂次与它在该电解质电离方程式中的系数相同。

根据沉淀剂的不同，沉淀分离也可以分成无机物沉淀分离法、有机物沉淀分离法和共沉淀分离富集法。

常量组分的沉淀分离方法及试剂有：无机物沉淀：氢氧化物、硫化物、卤化物等沉淀剂；有机沉淀剂：草酸、丁二酮肟等。

硫化物沉淀分离——重要的分离体系(一)原理：能形成难溶硫化物沉淀的金属离子约有40余种，除碱金属和碱土金属的硫化物能溶于水外，重金属离子分别在不同的酸度下形成硫化物沉淀。

因此在某些情况下，利用硫化物进行沉淀分离还是有效的。

硫化物沉淀分离法所用的主要的沉淀剂H2S。

H2S是二元弱酸，溶液中的[S2-]于溶液的酸度有关，随着[H+]的增加，[S2-]迅速的降低。

因此，控制溶液的pH值，即可控制[S2-]，使不同溶解度的硫化物得以分离。

(二)特点（1）硫化物的溶度积相差比较大的，通过控制溶液的酸度来控制硫离子浓度，而使金属离子相互分离。

（2）硫化物沉淀分离的选择性不高。

（3）硫化物沉淀大多是胶体，共沉淀现象比较严重，甚至还存在继沉淀现象。

可以采用硫代乙酰胺在酸性或碱性溶液中水解进行均相沉淀。

硫代乙酰胺水解在酸性溶液：CH3CSNH2+2H2O+H+====CH3COOH+H2S+NH4+在碱性溶液中：CH3CSNH2+3OH-===CH3COO-+S2-+NH3 +H2O(三)、应用范围：适用于分离除去重金属。