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高中化学竞赛 分析化学中常用的分离富集方法 一(共43张PPT)
时间:2024-02-06 12:02 点击次数:188

  气态分离法 沉淀与过滤分离 萃取分离法 离子交换分离法 色谱分离 电分离法 气浮分离法 液膜分离

  一、挥发 1、挥发:固体或液体全部或部分转化为气体的过程。 2、化学挥发:具有气态新化合物的生成及挥发。 3、产生气体的方法 4、挥发分离的突出特点:消除基体干扰

  (2)分配系数: 有机溶剂从水相中萃取溶质A,若A 在两相中的存在形态相同,平衡时,在有 机相的浓度为[A]o, 水相的浓度为[A]w 之 比,用KD表示。

  (3)分配比: 物质A在两相中可能存在多种形态, 在两相中的各形态浓度总和(c)之比,用D表示。

  • 中性有机溶剂分子通过配位原子与金属离子键合,而 溶于该有机溶剂中,从而实现萃取。

  硫化物沉淀、磷酸盐沉淀等 2、有机物沉淀剂 • 草酸、铜铁试剂(N-亚硝基苯基羟铵)、铜试

  • 金属大络阳离子(Cu-新亚铜灵络阳离子与Cl-)及 季铵盐与阴离子或金属络阴离子形成的缔合物。

  • 既是萃取剂又是萃取溶剂。 • 除外,还有甲基异丁基酮,乙酸乙酯等。 • 含氧有机溶剂化合物成盐的能力大小为:

  二、升华:固体物质不经过液态直接变成气态的过程。 熔点以下,蒸汽压达到大气压,物质将升华。如:碘、

  控制pH值8~10,使高价离子沉淀(Al, Sn等), 与一、二价 离子(碱土金属,一、二副族)分离。

  Pb、Sr、Ba的沉淀剂 注意点:1)、硫酸作沉淀剂,浓度不能太高,因易 形成MHSO4盐加大溶解度; 2)、CaSO4溶解度大,加入乙醇降低溶解度。

  • 水和乙醇中加入苯在65℃蒸馏,除去水,在68℃ 苯和乙醇形成共沸物,在68℃蒸馏直到温度升高, 在78.5℃能获得纯乙醇。

  可以看出: pH值是影响螯合物萃取的一个很重要因素。 分配比决定于Kex、萃取剂浓度和溶液酸度。

  • 阳离子和阴离子通过静电引力相结合而形成电中 性的化合物称为离子缔合物。该物具有疏水性, 能被有机溶剂萃取。

  讨论: (1)、pH=pKa时,D=1/2·KD; (2)、pH≤ pKa1时,水相中萃取剂几乎全部以HL

  2)、控制酸度、溶液中[S2-]及溶度积,可以控制在不同 酸度析出硫化物沉淀

  鋇,磷酸铵镁-砷酸铵镁等。 2、有机共沉淀剂进行共沉淀 1)、特点:选择性高、沉淀中的有机组分可灼烧除去。 2)、可通过形成离子缔合物、金属络合物及胶体的凝聚作用

  1、萃取分离原理与概念: 液-液萃取是将与水不相混溶的有机溶剂与含有被分离组

  如果用Vo (mL) 溶剂萃取含有mo (g) 溶质A的Vw (mL) 试液,一次萃取后,水相中剩余m1(g)的溶质A,进入 有机相的溶质A为(mo-m1) (g), 此时分配比为:

  例由氢气氢化苯(80.1℃)生成环己烷(80.8℃) 时,一般的蒸馏不能分离,加入苯胺(184℃)与 苯形成络合物,在比苯高的温度沸腾,从而分离 环己烷。

  一、沉淀类型与条件 包括试样基本沉淀和杂质及痕量组分共 沉淀分离两类。 对于被沉淀的物质,可分为常量和微量。

  干冰、樟脑、砷、硫磺等。 三、蒸馏 1、蒸馏的原理:在一定温度下,将较易挥发的组分从

  固体或液体中成为气体被分离富集。 2、蒸馏技术: (1)常压蒸馏 (2)减压和真空蒸馏:在大气压以下的蒸馏称为减压

  (3)水蒸气蒸馏:如果一溶液的组分在它的沸点分 解,则须用减压蒸馏或水蒸气蒸馏。不太易挥发 的一些物质液可采用水蒸气蒸馏。

  1、为什么要进行分离? 检测或测定较复杂试样中的某一组分,共存的组分 有时会产生干扰,需要选择适当的方法消除。一般 采用掩蔽法和控制测定条件达不到目的,需要将被 测定的组分与干扰组分分离。

  2、为什么要进行富集? 某些试样待测组分的含量低,以致于达不到测定方 法的灵敏度时,就需要对待测组分进行富集。

  • 如果水溶液中仅是游离的金属离子,有机相中仅 是螯合物一种MLn形态,则:

  1)、一类比较重要的沉淀分离体系 2)、稀酸中,锆、铪、钍、铋的磷酸盐不溶; 3)、 弱酸中, 铁、铝、铀(IV)、铬(III)的磷酸盐不溶。

  一、挥发 1、挥发:固体或液体全部或部分转化为气体的过程。 2、化学挥发:具有气态新化合物的生成及挥发。 3、产生气体的方法 4、挥发分离的突出特点:消除基体干扰

  分的试液一起振荡,被分离组分进入有机相而与其他 组分分离的方法,又叫溶剂萃取。 反萃取:用水溶液从有机相中萃取被分离组分的方法。 相似相溶原理: • 带电荷的物质亲水,不易被有机溶剂萃取 • 呈电中性的物质具有疏水性,易为有机溶剂萃取

  (1)、螯合物萃取体系 (2)、离子缔合物萃取体系 (3)、溶剂化合物萃取体系 (4)、共价化合物(简单分子)萃取体系

  a、金属离子萃取的主要方式; b、萃取剂是螯合剂; c、形成的螯合物为中性,易被有机溶剂被萃取。

  如双硫腙与Hg2的络合物,8-羟基喹啉与La3的络 合物等属螯合物萃取体系。 d、螯合物萃取体系中的平衡关系

  1、无机共沉淀剂进行共沉淀 1)、特点:沉淀表面吸附, 选择性不高。 2 ) 、 常 用 共 沉 淀 剂 为 Fe(OH)3, Al(OH)3 及 硫 化 物 等 , 如

  螯合物的分配系数KD(MLn) 螯合物的累积稳定常数βn 螯合剂的分配系数KD(HL) 螯合剂的离解常数(Ka)。

  实例 用萃取从一肉样品中除去脂,脂的D=2,现 有90 ml,有人介绍分三次每次30 ml对分散在 30 ml水中的含有0.1 g脂的1.0 g肉制品进行萃取, 那么一次90 ml和三次30 ml分别萃取,哪一个好?

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