分析化学中有机试剂 应用 — 重量分析 化学系 03 级三班 崔丹妮 学号 年 1 月 2 日
有机试剂在分析化学上的主要应用方向 : 沉淀分离 沉淀分离 蒸馏 蒸馏 萃取 萃取 色谱法 色谱法 离子交换剂 离子交换剂 定性分析 定性分析 重量分析 重量分析 重量分析 容量分析 容量分析 光度测定法等等 光度测定法等等
应用有机试剂进行重量分析的优点 1. 高选择性, 甚至是特效性 2. 沉淀易于过滤和洗涤 3. 沉淀不易受潮 4. 如有固定化学计量值, 干燥后可直接称重 5. 形成的络合物分子量大, 其换算因数可提 高分析准确度 6. 高灵敏度
影响有机试剂及其金属盐在水中溶解度的因素 1 氢键的生成. 氢键的生成. 引入极性大的基团亲水, 溶解度增大 ; 引 入极性小的基团疏水, 溶解度减小. 引入极性大的基团亲水, 溶解度增大 ; 引 入极性小的基团疏水, 溶解度减小. 试剂含有能电离的基团, 溶解度增加. 试剂含有能电离的基团, 溶解度增加. 生成螯合物的带电荷, 则通常溶于水 ; 不 带电荷则不溶于水. 生成螯合物的带电荷, 则通常溶于水 ; 不 带电荷则不溶于水.
影响有机试剂及其金属盐在水中溶解度的因素 2 空间因素. 空间因素. 空间因素 若有机试剂与无机离子反应生成电解 质, 则溶解度受离子水化能和晶格能的 影响. 若有机试剂与无机离子反应生成电解 质, 则溶解度受离子水化能和晶格能的 影响. 有机碱与无机阴离子生成的盐溶解度 相应下降. 有机碱与无机阴离子生成的盐溶解度 相应下降.
空间因素 亲水 疏水 亲水 疏水 3 返回
用于重量分析的有机试剂 形成螯合物的试剂 形成螯合物的试剂 1) 配位原子为 O,O 1) 配位原子为 O,O 配位原子为 O,O 配位原子为 O,O 2) 配位原子为 O,N 2) 配位原子为 O,N 配位原子为 O,N 配位原子为 O,N 3) 配位原子为 N,N 3) 配位原子为 N,N 配位原子为 N,N 配位原子为 N,N 含硫的试剂 含硫的试剂 含硫的试剂 有机阳离子或复杂的有机阴离子与无机离 子生成的难溶盐 有机阳离子或复杂的有机阴离子与无机离 子生成的难溶盐 有机阳离子或复杂的有机阴离子与无机离 子生成的难溶盐 有机阳离子或复杂的有机阴离子与无机离 子生成的难溶盐
形成螯合物的试剂 形成螯合物的试剂 1) 配位原子为 O,O 1) 配位原子为 O,O 可与具有惰性气体型电子结构的多 价金属离子作用生成溶解度很小的沉 淀. 可与具有惰性气体型电子结构的多 价金属离子作用生成溶解度很小的沉 淀.Ｎ－亚硝基苯胲铵盐（铜铁试剂） N-ONH 4 N =O + n 1 M n+ =O N N-O M 1 n + NH 4 +
草酸 (HOOC-COOH) 草酸 (HOOC-COOH) 生成一系列难溶金属盐. 生成一系列难溶金属盐. 三价四价金属离子草酸盐能从矿物酸酸 化的溶液中沉淀. 三价四价金属离子草酸盐能从矿物酸酸 化的溶液中沉淀. 二价金属离子的草酸盐是晶状沉淀. 二价金属离子的草酸盐是晶状沉淀. PH<1 时 Th 4+,RE 沉淀 PH~5 时与 EDTA 一起使 Ca 2+,Ba 2+,Sr 2+ 沉淀 返回 返回 返回
2) 配位原子为 O,N 这些试剂的选择性不高, 在与金属离子作用 时它们的质子被置换, 各种金属离子的沉淀与 pH 的关系密切. 这些试剂的选择性不高, 在与金属离子作用 时它们的质子被置换, 各种金属离子的沉淀与 pH 的关系密切. 8- 羟基喹啉 可以与许多金属离子生成稳定的 五元环螯合物. 其二价金属元素的 螯合物稳定性如下 : Cu>Ni>Co>Zn>Pd>Cd>Mn>Mg即过渡元素的螯合物稳定性随电 子层逐渐充满而增加 返回 返回
3) 配位原子为 N,N 二乙酰二肟 （ HDMG) 与钯 ( Ⅱ ), 镍 ( Ⅱ ) 生 成的螯合物难溶于水 黄色的钯 ( Ⅱ ) 螯合物可 自稀矿物酸介质中沉 淀, 红色的镍 ( Ⅱ ) 螯合 物在中性介质中沉淀. 与钯 ( Ⅱ ), 镍 ( Ⅱ ) 生 成的螯合物难溶于水 黄色的钯 ( Ⅱ ) 螯合物可 自稀矿物酸介质中沉 淀, 红色的镍 ( Ⅱ ) 螯合 物在中性介质中沉淀. 返回
含硫的试剂 含硫的试剂 乙硫醇酰萘胺 Thionalide 在与金属离子作 用中与硫化氢相似, 试 液中过量试剂可通过 加入碘 - 碘化钾溶液除 去. 生成的二乙硫醇酰 萘胺 (Dithionalide) 难 溶于水，可过滤分离. 在与金属离子作 用中与硫化氢相似, 试 液中过量试剂可通过 加入碘 - 碘化钾溶液除 去. 生成的二乙硫醇酰 萘胺 (Dithionalide) 难 溶于水，可过滤分离.
与 硫化氢 的比较 乙硫醇酰萘胺 与 硫化氢 的比较 试剂乙硫醇酰萘胺硫化氢 结构 H-S-H 反应还原剂 共沉淀无有 稳定性好较差 直接称重可以与被测定的离子有关 使用 在硫酸羟胺存在下沉淀 金属离子，适当选择 pH 值和掩蔽剂 控制 pH 值，注意考 虑溶液中其他离子 对被测组分的影响 返回
有机阳离子或复杂的有机阴离子与无 机离子生成的难溶盐 有机阳离子或复杂的有机阴离子与无 机离子生成的难溶盐 硝酸试剂 : 硝酸试剂 : 在分析化学中使用的 在分析化学中使用的 是硝酸试剂的醋酸盐溶液. 在醋酸介质中硝酸试剂与 硝酸根 \ 高氯酸根 \ 高锰酸 根生成微溶性沉淀, 可做这 些离子的重量测定. 硝酸试剂 硝酸试剂
沉淀生成的完全程度和随后处理 有机沉淀剂通常最好以水溶液形式加入 有机沉淀剂通常最好以水溶液形式加入 注意试剂量的控制 注意试剂量的控制 用酸或碱粗调 pH, 用缓冲溶液准确控制 pH 值 用酸或碱粗调 pH, 用缓冲溶液准确控制 pH 值 掩蔽剂 掩蔽剂 沉淀晶形的控制 沉淀晶形的控制 灼烧与烘干 灼烧与烘干
参考文献 《无机分析中的有机试剂手册》 Z. 霍尔兹贝 赫等著 高等教育出版社 《化学试剂知识 朱贵云》 刘德信编著 科学 出版社
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