第18章 分离方法（课件）- 《分析化学》同步教学（复旦大学版）

第18章 分离方法 Separation Method 第18章 分离方法 复杂 严格控制分析条件或采用掩蔽法 分离和富集 物理的或化学的方法在均相体系中产生或加入一个新相 物理的方法把两相分开 过程1 过程2 18 - 1 分离方法中的一些概念 18 - 2 沉淀分离法 18 - 3 溶剂萃取分离法 18 - 4 离子交换分离法 18 - 5 其它分离方法 第18章 分离方法 18 - 1 分离方法中的一些概念 1、回收率 又称回收因子 R=Q/Q0 分离后测得的组分含量---回收量 组分的原始含量 2、分离因子 SB/A= RB /RA 欲分离组分的回收率 干扰组分的回收率 一般要求SB/A＜0.0001，它与A、B两组分的含量及B对A的干扰程度有关 18 - 1 分离方法中的一些概念 3、纯度 指分离产物中含杂质的多少 18 - 1 分离方法中的一些概念 18-2 沉淀分离法 根据溶度积原理，利用某种沉淀剂有选择地沉淀一些离子，其它组分离子留在溶液中，从而达到分离的目的。 耗时长，由于共沉淀的影响，分离效果差，可以通过控制沉淀条件、加入掩蔽剂、使用有机试剂等提高分离效率。 一般在沉淀分离中先沉淀微量组分。若先沉淀主成分，会将微量组分带下，达不到相互分离的要求。 18-2-1 用无机沉淀剂进行分离 1、应用氢氧化物的沉淀分离 （1）酸度控制原理 大多数金属离子都能形成氢氧化物沉淀，若沉淀的溶解度相差较大，就有可能通过控制酸度使之分离。根据溶度积原理，有 [Mn+ ][OH- ] = Ksp,M(OH)n 18-2 沉淀分离法 [OH- ] = 2、应用硫化物的沉淀分离 硫化物沉淀分离与氢氧化物沉淀分离相似，是根据金属硫化物溶度积的大小，控制 [S2- ] 使金属离子相互分离。 常用的沉淀剂为 H2S，溶液中 [S2- ] 与 [H+ ] 之间的关系如下： 在常温常压下，H2S饱和溶液的浓度接近常数( ~ 0.1 mol/L )，所以 [S2- ] 与 [H+]2成反比，可以通过控制溶液的pH来调节 [S2- ]，达到分离的目的。 · Ka1 · Ka2 18-2 沉淀分离法 18-2-1 用无机沉淀剂进行分离 [S2- ] = 3、与其它化学方法相结合的沉淀分离 结合掩蔽法来提高沉淀分离的选择性。 如通入H2S时，Cu2+、Cd2+都会生成硫化物沉淀，若在通H2S之前加入KCN，则Cu2+因形成稳定的Cu(CN)42 -络合物，而不再沉淀； Cd2+却因Cd(CN)42 -络合物不够稳定，仍生成CdS沉淀，这样就使 Cu2+与Cd2+分离。 许多元素在不同价态时的反应常常不同，因此，可以通过预先氧化或预先还原来达到沉淀分离的目的。 如用氨水作沉淀剂是不能将Fe3+ 与Cr3+ 分离，如果预先将Cr3+氧化成CrO42 -，而CrO42 -不被氨水沉淀，使得Fe3+与Cr3+被定量分离 18-2 沉淀分离法 18-2-1 用无机沉淀剂进行分离 18- 2 - 2 用有机沉淀剂进行分离 用有机沉淀剂分离干扰离子时的优点： 吸附杂质少、选择性较高、易形成大颗粒沉淀等， 另一方面由于分离的要求与重量分析不同，即使形成的沉淀没有固定组成或沉淀剂本身可能析出，都不会影响分离效果。 因此，一些重量分析中不宜使用的有机沉淀剂，在分离中却经常使用。 18-2 沉淀分离 18- 2 - 3 共沉淀分离法 微量组分与主要组分进行分离时 如果使主要组分形成沉淀，由于共沉淀现象，往往会使微量组分的损失严重，分离效果差； 如果使微量组分形成沉淀，则由于其浓度甚小，很难定量析出。 共沉淀分离法: 加入某种其他离子同沉淀剂形成沉淀，该沉淀作为载体，将微量组分定量地共沉淀下来，再进行处理，达到分离和富集的目的。 共沉淀剂: 无机共沉淀剂 有机共沉淀剂 18-2 沉淀分离法 1、无机共沉淀剂 通常利用形成混晶共沉淀或利用无定形沉淀的表面吸附现象来选择载体。 例如BaSO4和RaSO4易形成混晶，利用BaSO4作载体可使Ra2+ 形成BaSO4 + RaSO4混晶而共沉淀下来。 对微量重