北京化工大学理学院：《分离科学与技术》课程电子教案（PPT教学课件）第二章 沉淀分离法

沉淀分离法

1 沉淀分离法

概述 二、沉淀分离的原理 三、沉淀分离法的分类 四、共沉淀分离富集法的应用与进展

2 二 、沉淀分离的原理 一、概述 三、沉淀分离法的分类 四、共沉淀分离富集法的应用与进展

、概述 >沉淀法是最古老、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

3 一、概述 ➢沉淀法是最古老、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

沉淀分离的特点 方法简便,价廉,实验条件易于满足 操作量大,可用于制备规模 与重量法结合时准确度较高 加之近年来一些高选择性的有机沉淀剂 和有机共沉淀剂的研究应用,使这类分 离方法仍具有一定的生命力

4 沉淀分离的特点 ➢方法简便，价廉, 实验条件易于满足 ➢操作量大，可用于制备规模 ➢与重量法结合时准确度较高 ➢加之近年来一些高选择性的有机沉淀剂 和有机共沉淀剂的研究应用，使这类分 离方法仍具有一定的生命力

★经典沉淀分离需经过溶解、洗涤、 过滤等手续,操作较繁琐费时 ★没有广泛的适应性,主要限于金属 离子 ★某些组分的沉淀分离选择性较差, 分离不完全。 ★样品用量大

5 经典沉淀分离需经过溶解、洗涤、 过滤等手续，操作较繁琐费时； 某些组分的沉淀分离选择性较差， 分离不完全。 没有广泛的适应性，主要限于金属 离子 样品用量大 ★ ★ ★ ★

二、沉淀分离的原理 (一)溶解度和溶度积的概念 氢司相吴知

6 二 、沉淀分离的原理 (一) 溶解度和溶度积的概念 复习相关知识

相关知识 溶解度 当水中存在微溶化合物MA时,MA溶解并达 到饱和状态后,有下列平衡关系: MA(固)MA(水),M++A 在水溶液中,除了M、A外,还有未离 解的分子状态的MA

7 当水中存在微溶化合物 MA 时，MA 溶解并达 到饱和状态后，有下列平衡关系： MA（固） MA（水） M + + A- 在水溶液中，除了M + 、A -外，还有未离 解的分子状态的 MA 。 溶解度 相关知识

根据MA(固)和MA(水)之间的沉淀平 衡,得到 MA(水 平衡常数 MA(固) 因纯固体物质的活度等于1,故 MA(水) >S0称为该物质的固有溶解度或分子 溶解度

8 ➢ 根据 MA（固）和MA（水）之间的沉淀平 衡，得到： αMA (水) α MA (固) 因纯固体物质的活度等于 1，故 αMA (水) ＝ S 0 ➢S 0 称为该物质的固有溶解度或分子 溶解度。 S 0 (平衡常数)

溶度积 >在更复杂的沉淀平衡体系中,除了 分子和离子对形式的化合物外,还 有其它各种离子形式的化合物存在 于溶液中,因此,一种微溶化合物 的溶解度,应该是所有这些溶解出 来的组分的浓度的总和。 MA(固) MA(水) MI+A 根据MA在水溶液中的平衡关系得到: 0 A K SP

9 溶度积 ➢在更复杂的沉淀平衡体系中，除了 分子和离子对形式的化合物外，还 有其它各种离子形式的化合物存在 于溶液中，因此，一种微溶化合物 的溶解度，应该是所有这些溶解出 来的组分的浓度的总和。 MA（固） MA（水） M+ + A- ➢根据MA在水溶液中的平衡关系得到： αM + .αA - ＝ 0 KSP

k为该微溶化合物的活度积常数, 简称活度积。 又因为 aM. aA=YM []. YA IA]- YMYA Ksp KO 故K=M]A-] M KA称为微溶化合物的溶度积常数 简称溶度积

10 ➢ 为该微溶化合物的活度积常数， 简称活度积。 又因为 αM + .αA - ＝γM + [M+ ] . γ A - [A- ] ＝ γM + γA - Ksp ＝ 故 ＝ [M+ ] [A- ] ＝ ➢ 称为微溶化合物的溶度积常数, 简称溶度积 + − M A Ksp  . 0 0 Ksp KSP 0 Ksp KSP