沉淀的程序從表面上看來好象很簡單,實際上卻是非常復(fù)雜的。產(chǎn)生誤差的來源是多方面的,除去由儀器和工作者所造成的誤差外,在沉淀法中主要是與沉淀的性質(zhì)有關(guān)。因此,為了獲得滿意的分析結(jié)果,首先必須明確在此法中對沉淀的要求,了解與這些要求有關(guān)的因素,以便進(jìn)一步控制和處理進(jìn)行沉淀的有利條件。
因為重量分析的結(jié)果是根據(jù)所得沉淀稱量式的重量來求得的,所以稱量式的組成必須與化學(xué)式所表示的嚴(yán)格一致。為比對于沉淀的析出式和稱量式都各有其相應(yīng)的要求。
一、對析出式的要求
(一)實用上不溶解
一般說來,1:1型的電解質(zhì)(如BaSO4、PbSO4、AgCI等),如果其溶度積值不大于10-8(溶解度不大于10-4),借共同離子的幫助,是可以沉淀完全的。例如,PbSO4的Ksp=1.0×10-7(μ=0.1),當(dāng)用H2SO4沉淀Pb2+時,如果溶液的最后體積為200m1,過量SO42-離子的濃度為0.002M,則PbSO4的溶解度為5×10-5M。
這就是說,PbSO沉淀在200m1溶液中由于溶解度的損失為1.0×10-5摩爾,即
1.0×10-5×303.3(PbSO4的分子量)=0.00303g
如果沉淀總量為0.58則由于溶解度損失所造成的誤差約為:0.003/0.5×100≈0.06%(符合于一般分析的要求)。
除同離子效應(yīng)外,有時也可利用加入有機(jī)溶劑來達(dá)到降低溶解度的目的。
(二)不含雜質(zhì)
沉淀應(yīng)當(dāng)盡可能地純凈,所帶雜質(zhì)應(yīng)盡可能地少或是在洗滌和灼燒時易于除去。
(三)易于過濾和洗滌
細(xì)微結(jié)晶以及膠體溶液都能穿透濾紙孔隙,不能達(dá)到過濾的目的,膠狀沉淀容易糊塞濾紙孔,過濾極慢。另外一定量小顆粒的沉淀比同量大顆粒的沉淀總表面要大,從溶液中吸附的雜質(zhì)也比較多,特別是膠狀沉淀,具有極大的總表耐面積,容易吸附雜質(zhì),而且洗滌困難。所以,最理想的沉淀是顆粒大的結(jié)晶狀沉淀。結(jié)晶形沉淀如BaSO和CaC2O等極易形成穿過濾紙的微小結(jié)晶進(jìn)行沉淀時應(yīng)特別注意。氫氧化鐵和氫氧化鋁等都是腴狀沉淀,過濾和洗滌都很困難,而且易成膠體溶液,更應(yīng)注意。
(四)應(yīng)當(dāng)十分容易并完全變?yōu)榉Q量式
有些沉淀在合適條件下,稱量式可以與沉淀析出式相同,只需要除去沉淀中帶有的水分就可以了。例如,AgCl、 Baso4, CaC2O4、MGNH4PO4·6H2O、Al(C6H6NO)3等等都有可能采用這種方法進(jìn)行處理。除去水分可用有機(jī)溶劑(例如,先酒精,后乙醚)洗滌或烘開(在130C以下)。但是用這樣的方法以除去水份時,不能用濾紙過濾,要改用垂嫆玻璃坩堝或磁質(zhì)過濾坩堝(表10-4)。但是,許多沉淀需要在較高溫度下灼燒,才能轉(zhuǎn)化為與其析出式不同的稱量式。例如氫氧化鋁必須在1200℃灼燒后,才能成為基本上無吸濕性的A1203(稱量式),而8-羥基喹啉鋁鹽,A1(C9H8NO)3則可在130°C烘干后進(jìn)行稱量。就轉(zhuǎn)化為稱量式的難易而言,后者比前者為好.