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沉淀重量式得獲得——洗滌液的選擇


一個(gè)平凡的化學(xué)人 / 2018-08-08

    經(jīng)過(guò)過(guò)濾,沉淀中還含有母液和雜質(zhì),所以必須進(jìn)行為吸附及脫附是動(dòng)態(tài)平衡,洗滌可以將被吸附的雜質(zhì)直接洗入洗滌液(其中雜質(zhì)濃度極?。瑫r(shí)洗滌液中揮發(fā)性電解質(zhì)與沉淀表面吸附的雜質(zhì)發(fā)生交換吸附作用(電解質(zhì)濃度較大),這樣就可達(dá)到基本上除去雜質(zhì)的目的(混晶與形成一定化合物的雜質(zhì)例外)。
    除溶解度極小而且無(wú)膠溶作用的沉淀外,通常不用純水洗滌沉淀,而是選用適當(dāng)?shù)?span style="font-size: 18px; font-family: 宋體, SimSun; color: rgb(255, 0, 0);">洗滌液
進(jìn)行洗滌。洗滌液的選擇,應(yīng)根據(jù)以下幾條原則:
    1.對(duì)沉淀沒(méi)有溶劑作用,只是易于溶解局外物質(zhì)(雜質(zhì))
    2.對(duì)沉淀沒(méi)有分散作用(膠溶作用);
    3. 不使沉淀發(fā)生水解作用
    4.不與沉淀或雜質(zhì)形成難溶或不揮發(fā)性物質(zhì)
    5.不與沉淀形成揮發(fā)性物質(zhì)
    6.洗滌液與濾液合并后,不應(yīng)當(dāng)妨害下一步的測(cè)定。
    7.留在沉淀中的洗滌液(及其所含電解質(zhì))應(yīng)當(dāng)在烘干或灼燒沉淀時(shí),易被除去。
    常用的洗滌液為酸或銨鹽的稀溶液,必要時(shí)應(yīng)含有沉淀的同離子。例如,用稀鹽酸洗滌氯化銀,用硝酸銨溶液洗滌氫氧化鐵(不用氯化銨,因?yàn)樵谧茻恋頃r(shí)氯化鐵有揮發(fā)性)。
    有些沉淀當(dāng)洗滌時(shí),傾向于氧化(被空氣中的氧所氧化)。在這種情況下,沉淀不能讓它變干,而且要用一種使氧化形化合物重新轉(zhuǎn)化為原狀況的特殊洗滌液洗滌,例如,用酸化的硫化氫水洗滌硫化銅。
    洗滌沉淀一般不在漏斗上進(jìn)行,而是采用傾瀉法洗滌。在漏斗上不易把沉淀洗凈,特別是膠狀沉淀,不但容易阻塞濾紙,而且 容易形成溝裂,洗滌液沿溝裂流下,起不到洗滌的作用。當(dāng)用傾瀉法洗滌時(shí),可將小量洗滌液注入盛有沉淀的燒杯內(nèi),充分?jǐn)嚢?,待沉淀沉下后,將清液沿玻棒傾入濾紙中。用傾瀉法將沉淀洗滌數(shù)次,然后才將沉淀轉(zhuǎn)移到濾紙上進(jìn)行洗滌。

   (三)洗滌效率與洗滌次數(shù)的關(guān)系

    洗滌沉淀應(yīng)當(dāng)每次只注入少量洗滌液(以沒(méi)過(guò)沉淀為度),而且必須等候第一份洗滌液流完后再加第二份,萬(wàn)不能性急,連續(xù)不斷地加入。同樣多的洗滌液,全部用來(lái)洗一次,或分為數(shù)次,其效率相差很大??捎门c萃取原理相似的推論證明:

    假定在流完最后一滴洗滌液時(shí),沉淀保留V0ml液體,共中含有mg雜質(zhì)。每次用ml洗滌液洗滌,毎流完最后一滴濾液時(shí)(仍保留下A0m1液體)再加第二份。假設(shè)被保留的雜質(zhì)的量與共在溶液中的濃度成正比,則在沉淀中雜質(zhì)的剩余量(ai,a2…an)為:

    第一次洗完時(shí),

(V+V0):A0 = V0:A1

A1 = V0/V+V0×A0(MG)

V+V0為加入洗滌液后A0mg雜質(zhì)所存在的溶液體積。

    第二次洗完時(shí),

A2 = V0/V+V0×A1 = V0/V+V0×(V0/V+V0×A0

= (V/V+V0)2×A0(mg)

依次類推,則

    第n次洗完時(shí),

An = (V/V+V0)n×A0(mg)

    例10-1設(shè)沉淀保留的液體為0.5ml,計(jì)算用10m1溶液分為5次和分為2次洗滌沉?xí)r雜質(zhì)的剩余量(不考慮吸附)。

    解   分5次洗時(shí)

A5 = (0.5/2+0.5)5×a0 = a0/3125 = 3×10-4a0(mg)

    分2次洗時(shí),

A= (0.5/2+0.5)2×a0 = a0/121 = 10-2a0(mg)

     一般說(shuō)來(lái),設(shè)V0=0.2m1,則用2ml洗5次,或4ml洗4次,10ml洗3次就可洗好(剩余雜質(zhì)量少于0.002mg)。

    洗滌是否完全,必須用實(shí)驗(yàn)證明,不能只憑主觀臆測(cè)。檢查洗滌是否完全,所用的反應(yīng)必須靈敏而且迅速。例如,用過(guò)量BaCl2沉淀SO42-時(shí),不是在最后幾滴洗滌液中用H2SO4檢查Ba2+,而是用AgNO3檢査C1-,因?yàn)樵跇O稀溶液中,BaSO4沉淀得極慢,而AgCI則沉淀得很快。

 


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