题目
•要获得纯净而易于分离和洗涤的沉淀,需采取些什么措施?为什么?
•要获得纯净而易于分离和洗涤的沉淀,需采取些什么措施?为什么?
题目解答
答案
答:晶形沉淀和无定形沉淀的性质不同,对形成沉淀时的条件要求也不同。所以,晶形沉淀的沉淀条 件为:在适当稀的溶液中进行 (稀);在不断搅拌下进行(搅);在热溶液中进行(热);在酸性溶液中进 行(酸);进行陈化(陈)。无定形沉淀的沉淀条件为:在适当浓的溶液中进行 (浓);在热溶液中进行
(热);在不断搅拌下进行(搅);加入电解质溶液(电);不必陈化(不陈)。目的在于根据冯维曼经验公 式,降低相对过饱和度,减小形成沉淀时的初始速率•
解析
关键知识点:沉淀的形成与性质(晶形沉淀、无定形沉淀)及控制条件。
解题核心:根据沉淀类型(晶形或无定形)选择不同的实验条件,通过控制过饱和度和初始核生成速率,获得纯净、易分离的沉淀。
破题关键:
- 晶形沉淀需稀溶液、热溶液、搅拌、酸性环境、陈化,以促进大晶粒生长,减少杂质吸附。
- 无定形沉淀需浓溶液、热溶液、搅拌、加电解质,快速形成致密结构,避免长时间陈化导致分解。
晶形沉淀的条件与原理
- 稀溶液:降低反应物浓度,减小过饱和度,避免过多晶核形成,促进晶粒长大。
- 热溶液:提高反应速率,减少杂质吸附,部分物质溶解度随温度升高增大,利于后续冷却析晶。
- 搅拌:使试剂均匀分布,防止局部过饱和,避免形成细小晶粒。
- 酸性环境:抑制某些离子(如金属离子)的水解,防止生成含结晶水的复杂化合物。
- 陈化:长时间静置使晶粒进一步长大,细小晶粒溶解,提高沉淀纯度。
无定形沉淀的条件与原理
- 浓溶液:快速形成大量晶核,减少杂质吸附,避免二次生成。
- 热溶液:加快反应速率,减少吸附时间。
- 搅拌:分散沉淀,防止局部过浓导致结构松散。
- 加电解质:破坏胶体稳定性,促进聚集,减少吸附。
- 不需陈化:无定形沉淀结构不稳定,陈化可能导致分解。
最终目的:通过冯维曼公式控制初始核生成速率和晶粒生长速率,降低相对过饱和度,获得理想沉淀形态。