第29讲 第九章重量分析法 第2讲 第四节沉淀的形成 在重量分析中所希望获得的是粗大的晶 形沉淀。而生成的沉淀是什么类型主要决定 于沉淀物质的本性,但与沉淀进行的条件也 有密切的关系。因此,必须了解沉淀形成的 过程和沉淀条件对颗粒大小的影响,以便控 制适宜的条件得到符合重量分析要求的沉淀。 沉淀的类型 根据其物理性质不同可分为三类:即晶 形沉淀、凝乳状沉淀和无定形沉淀。它们的 主要区别是颗粒的大小
第29讲 第九章 重量分析法 第2讲 ⚫第四节 沉淀的形成 ⚫ 在重量分析中所希望获得的是粗大的晶 形沉淀。而生成的沉淀是什么类型主要决定 于沉淀物质的本性,但与沉淀进行的条件也 有密切的关系。因此,必须了解沉淀形成的 过程和沉淀条件对颗粒大小的影响,以便控 制适宜的条件得到符合重量分析要求的沉淀。 ⚫一、 沉淀的类型 根据其物理性质不同可分为三类:即晶 形沉淀、凝乳状沉淀和无定形沉淀。它们的 主要区别是颗粒的大小
第29讲 第九章重量分析法 第2讲 直径01-1pm的颗粒为晶形沉淀。沉淀 内部,离子按晶体结构有规则的排列,结构 紧密,容易沉降于容器底部。 ●直径在0.02pm以下的则为无定形沉淀。 沉淀内部离子排列杂乱无章,结构疏松,难 以沉降。 ●直径0.020,1pm的为凝乳状沉淀
第29讲 第九章 重量分析法 第2讲 ⚫ 直径0.1-1μm的颗粒为晶形沉淀。沉淀 内部,离子按晶体结构有规则的排列,结构 紧密,容易沉降于容器底部。 ⚫ 直径在0.02μm以下的则为无定形沉淀。 沉淀内部离子排列杂乱无章,结构疏松,难 以沉降。 ⚫ 直径0.02-0.1μm的为凝乳状沉淀
第29讲 第九章重量分析法 第2讲 晶核的形成过程及其影响沉淀类型的因素 沉淀的形成过程,包括晶核的生成和沉淀颗粒 的生长两个过程,现分别讨论于下: ()晶核的生成过程 对于晶核的形成机理,目前尚无成熟的理论。 一般认为,溶质的分子在溶液中可以互相聚集而形 成分子群。如果溶质是以水合离子状态存在的,则 由于静电引力作用在脱水之后互相缔合为离子对, 并进一步形成离子聚集体。同时分子群或离子聚集 体又可以分解成分子或离子状态。这种聚集和分解 处于动态平衡状态之中。当溶液处于过饱和时,则 聚集的倾向大于分解的倾向,聚集体逐步长大,形 成晶核
二、 晶核的形成过程及其影响沉淀类型的因素 ⚫ 沉淀的形成过程,包括晶核的生成和沉淀颗粒 的生长两个过程,现分别讨论于下: ⚫ (一)晶核的生成过程 ⚫ 对于晶核的形成机理,目前尚无成熟的理论。 一般认为,溶质的分子在溶液中可以互相聚集而形 成分子群。如果溶质是以水合离子状态存在的,则 由于静电引力作用在脱水之后互相缔合为离子对, 并进一步形成离子聚集体。同时分子群或离子聚集 体又可以分解成分子或离子状态。这种聚集和分解 处于动态平衡状态之中。当溶液处于过饱和时,则 聚集的倾向大于分解的倾向,聚集体逐步长大,形 成晶核。 第29讲 第九章 重量分析法 第2讲
第29讲 第九章重量分析法 第2讲 当离子聚集达到一定的大小时,便形成晶核,晶 核中粒子数目的多少与物质的性质有关。例如BaSO4 的晶核由7-8个构晶离子组成,CaF2的晶核由9个构晶 离子组成,Ag2CrO和AgC1的晶核由6个构晶离子组 成 按上述情况形成的晶核,称为均相成核作用。如 果溶液中存在有外来悬浮颗粒,则能促进晶核的生成、 此种现象称为异相成核作用。一般情况下,使用的玻 璃容器壁上总附有一些很小的固体微粒,所用的溶剂 和试剂中难免含有一些微溶性物质颗粒,因此,异相 成核作用总是或多或少地存在。 (二)沉淀颗粒的成长过程 晶核形成之后,溶液中的构晶离子仍在向晶核表 面扩散,并且进入晶格,逐渐形成晶体(即沉淀微粒)
⚫ 当离子聚集达到一定的大小时,便形成晶核,晶 核中粒子数目的多少与物质的性质有关。例如BaSO4 的晶核由7-8个构晶离子组成,CaF2的晶核由9个构晶 离子组成,Ag2CrO4和AgC1的晶核由6个构晶离子组 成。 ⚫ 按上述情况形成的晶核,称为均相成核作用。如 果溶液中存在有外来悬浮颗粒,则能促进晶核的生成、 此种现象称为异相成核作用。一般情况下,使用的玻 璃容器壁上总附有一些很小的固体微粒,所用的溶剂 和试剂中难免含有一些微溶性物质颗粒,因此,异相 成核作用总是或多或少地存在。 ⚫ (二)沉淀颗粒的成长过程 ⚫ 晶核形成之后,溶液中的构晶离子仍在向晶核表 面扩散,并且进入晶格,逐渐形成晶体(即沉淀微粒)。 第29讲 第九章 重量分析法 第2讲
第29讲 第九章重量分析法 第2讲 沉淀条件对沉淀类型的影响 早在20世纪初期,冯·韦曼( van weimarn)曾以 BaSO沉淀为对象,对沉淀颗粒大小与溶液浓度的关 系作过研究。结果发现,沉淀颗粒的大小与形成沉淀 的初速度(即开始形成沉淀的进度)关,而初速度又 与溶液的相对过饱和度成正比。 形成沉淀的初速率V=K(QS)S 式中Q为溶液中混合反应物瞬时产生的物质总浓度, S为沉淀的溶解度,QS为沉淀开始时的过饱和程度, 此数值越大,生成晶核的数目就越多。K为常数,它 与沉淀的性质、介质、温度等因素有关
⚫三、沉淀条件对沉淀类型的影响 ⚫ 早在20世纪初期,冯·韦曼(van Weimarn)曾以 BaSO4沉淀为对象,对沉淀颗粒大小与溶液浓度的关 系作过研究。结果发现,沉淀颗粒的大小与形成沉淀 的初速度(即开始形成沉淀的进度)有关,而初速度又 与溶液的相对过饱和度成正比。 ⚫ 形成沉淀的初速率V=K(Q-S)/S 式中Q为溶液中混合反应物瞬时产生的物质总浓度, S为沉淀的溶解度,Q-S为沉淀开始时的过饱和程度, 此数值越大,生成晶核的数目就越多。K为常数,它 与沉淀的性质、介质、温度等因素有关。 第29讲 第九章 重量分析法 第2讲