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影响沉淀溶解度的其他因素解析

时间:2023-06-30 理论教育 版权反馈
【摘要】:例如用于重量法测定K+的K2PtCl6沉淀,在水中的溶解度仍较大,加入乙醇则可使其定量沉淀。有机沉淀剂在水中的溶解度较小,因此常配成乙醇溶液使用。在使用有机沉淀剂时,应该控制有机沉淀剂和有机溶剂的用量,避免有机溶剂析出和沉淀溶解引起的误差。

影响沉淀溶解度的其他因素解析

1.温度的影响

溶解过程是平衡过程,反映平衡时物质的浓度关系,温度影响,显然温度也必影响物质的溶解度

沉淀溶解多为吸热过程,所以大多数沉淀的溶解度随温度的升高而增加,但不同的沉淀,增大的程度不同。例如AgCl的溶解度随温度升高而迅速增大,而BaSO4在相同情况下就增加得很少,如图6-5所示。

图6-5 温度对沉淀溶解度的影响

定量分析中,沉淀的制备大多在热溶液中进行,为的是得到易于过滤和洗涤的沉淀。这必然增大了沉淀溶解的损失,尤其对于溶解度本来就比较大的沉淀,这一损失更是不能忽视的。因此,除了那些溶解度极小的无定形沉淀,如水合氧化铁、水合氧化铝及某些硫化物沉淀可以在热溶液中进行过滤和洗涤(因热溶液黏度小,过滤和洗涤速度加快,而且杂质的溶解度也增大,更易洗去)外,一般的微溶盐沉淀在过滤前都应放置冷却,以达到室温下的溶解平衡。

2.溶剂的影响

大多数无机盐在有机溶剂中的溶解度比在纯水中的小。在水中加入一些能与水混溶的有机溶剂如乙醇,可显著地降低沉淀的溶解度。例如用于重量法测定K的K2PtCl6沉淀,在水中的溶解度仍较大,加入乙醇则可使其定量沉淀。(www.xing528.com)

有机沉淀剂在水中的溶解度较小,因此常配成乙醇溶液使用。在使用有机沉淀剂时,应该控制有机沉淀剂和有机溶剂的用量,避免有机溶剂析出和沉淀溶解引起的误差。

3.沉淀颗粒大小的影响

对同种沉淀来说,颗粒越小,溶解度越大。这是因为小晶体比大晶体有更多的角、棱和表面,处于这些位置的离子受晶体内部晶体的引力小,易受溶剂分子的作用进入溶剂,因此小颗粒晶体一般比大颗粒的溶解度大。当它们处于同一溶液中时,对大颗粒饱和的溶液对小颗粒是不饱和的,于是发生了小颗粒沉淀的溶解和向大颗粒沉淀沉积的现象,使沉淀不断长大和完整化,这对于结晶状沉淀的制备和纯化是很重要的(在制备单晶时,尤其应考虑此类问题)。

所以,在晶形沉淀形成后,常将沉淀与母液一起放置一段时间进行陈化(ageing),使小结晶逐渐转化为大结晶,有利于沉淀的过滤和过浆。

4.形成胶体溶液的影响

在重量分析中,遇到的AgCl、Fe2O3·x H2O、Al2O3·x H2O等沉淀是由胶体微粒凝聚(coagulation)而成的。胶体微粒的直径只有10-4 pm~10-1 μm,过滤时能穿过滤纸孔隙而引起损失。因此,对这类沉淀,需加入电解质和加热使胶体全部凝聚,以防发生“胶溶”(peptization),即凝集状的胶状沉淀重新分散为胶体溶液。

5.沉淀析出形态的影响

许多沉淀在初生成时是亚稳晶型,溶解度较大,放置一段时间后转变为稳定晶型的结构,使溶解度大为降低。例如初生成的α-CoS,尚未达到平衡时,=5×10-22,放置后转变为β-CoS,其=3×10-26

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