【汇旺担保】共沉淀

[拼音]:gongchendian

[英文]:coprecipitation

一种沉淀从溶液中析出时,引起某些可溶性物质一起沉淀的现象。例如,用氯化钡沉淀SO娸时,若溶液中有K+、Fe3+存在,在沉淀条件下本来是可溶性的硫酸钾和硫酸铁,也会有一小部分被硫酸钡沉淀夹带下来,作为杂质混在主沉淀中。

产生共沉淀的原因有:

(1)表面吸附,由于沉淀表面的离子电荷未达到平衡,它们的残馀电荷吸引了溶液中带相反电荷的离子。这种吸附是有选择性的:首先,吸附晶格离子;其次,凡与晶格离子生成的盐类溶解度越小的离子,就越容易被吸附;离子的价数愈高、浓度愈大,则愈容易被吸附。吸附是一放热过程,因此,溶液温度升高,可减少吸附。

(2)包藏,在沉淀过程中,如果沉淀剂较浓又加入过快,则沉淀颗粒表面吸附的杂质离子来不及被主沉淀的晶格离子取代,就被后来沉积上来的离子所覆盖,于是杂质离子就有可能陷入沉淀的内部,这种现象称为包藏,又叫吸留。由包藏引起的共沉淀也遵循表面吸附规律。例如,在过量氯化钡存在下沉淀硫酸钡时,沉淀表面首先吸附构晶离子Ba2+;为了保持电中性,表面上的Ba2+又吸引Cl-;如果晶体成长很慢,溶液中的SO娸将置换出大部分Cl-;如果晶体成长很快,则SO娸来不及交换Cl-, 就引起较大量的氯化钡的包藏共沉淀。因为硝酸钡比氯化钡的溶解度小,所以钡的硝酸盐比氯化物更易被包藏。

(3)生成混晶,如果晶形沉淀晶格中的阴、阳离子被具有相同电荷的、离子半径相近的其他离子所取代,就形成混晶。例如,当大量Ba2+和痕量Ra2+共存时,硫酸钡就可和硫酸镭形成混晶同时析出,这是由于二者有相同的晶格结构,Ra2+和Ba2+的离子大小相近的缘故。

共沉淀现象是玷污沉淀的主要因素,要通过沉淀反应在溶液中获得绝对纯的沉淀是不可能的。在重量分析中,总是设法减少共沉淀的影响。洗涤和陈化是经常采取的措施,它们虽然对减少混晶共沉淀无能为力,却可以有效地减少表面吸附和包藏引入的杂质。改变杂质离子存在形式,降低沉淀速度,或采用均相沉淀,都是经常采取的措施,如这些方法不能奏效,还可采取再沉淀的方法。

共沉淀分离法是富集痕量组分的有效方法之一,是利用溶液中主沉淀物(称为载体)析出时将共存的某些微量组分载带下来而得到分离的方法。例如,在痕量Ra2+存在下将硫酸钡沉淀时,几乎可载带下来所有的Ra2+;当氯化银沉淀时,可将溶液中极微量的金收集起来,予以富集。

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