沉淀剂(precipitant),利用沉淀剂产生沉淀可进行液相中的物质分离,还可使“旧”沉淀转化产生新沉淀。由于相对用量不同,有些试剂既可作沉淀剂又可作络合剂。
沉淀剂一般分为无机沉淀剂和有机沉淀剂两大类。使用无机沉淀剂进行沉淀分离,其分离效果和选择性往往不如有机沉淀剂。
经常采用的无机沉淀剂有氢氧化物沉淀法、草酸盐沉淀法、硫化物沉淀法和磷酸盐沉淀法等。其中以氢氧化物沉淀法用得最多。在实际工作中还应考虑被沉淀离子的浓度、共存的其他离子溶液的温度以及影响沉淀作用的其他因素。
沉淀剂的选择
在重量分析中,为了使沉淀形式与称量形式符合重量分析的要求,必须正确地选择沉淀剂。选择原则如下。
(1)沉淀剂与被测离子形成的化合物的溶解度要小,保证被测离子被沉淀完全。
(2)沉淀剂本身的溶解度要大,例如沉淀SO4- 时可使用BaCl2溶液或Ba(NO3)2溶液为沉淀剂。但是,由于Ba(NO3)2的溶解度比BaCl2小,也比BaCl2难于洗去,因此实际操作中选用BaCl2作为沉淀剂较好。
(3)沉淀剂最好是易挥发或易分解物质。这样,可以使过量的沉淀剂在灼烧时挥发或分解除去。
(4)沉淀剂应该具有特效性或良好的选择性。这就是说,沉淀剂在一定条件下只能与被测组分生成沉淀,而与其他组分不反应,避免干扰。[1]
大多数无机沉淀剂的选择性较差,产生的沉淀溶解度大,吸附杂质较多。如果生成的是无定形沉淀,不仅吸附杂质多,而且不易过滤与洗涤。而有机沉淀剂能克服无机沉淀剂的诸多不足之处,因而在分析化学中得到广泛的应用。
沉淀剂应适当过量,因为过量的沉淀剂能使沉淀达到完全。但沉淀剂的加入量并非越多越好,沉淀剂过多,则会由于酸效应、盐效应或配位效应等使溶解度增大。一般挥发性沉淀剂以过量50%~100%为宜,非挥发性沉淀剂则以过量20%~30%为宜。[1]
为了得到纯净、较大的晶粒,以及结构紧密、易于洗涤的沉淀物,在沉淀时应根据沉淀物的性质控制适当的沉淀条件。
一、晶形沉淀的沉淀条件:
1)沉淀应在稀溶液中进行。
2)在不断搅拌下将沉淀剂缓慢地加入热溶液中。
3)选择合适的沉淀剂。
4)进行陈化。
二、非晶形沉淀物的沉淀条件:
1)在较浓的溶液中进行沉淀,沉淀剂加入的速度要快一些。
2)在热溶液中及电解质存在的条件下进行沉淀。