重量分析法和沉淀滴定法.docx

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重量分析法和沉淀滴定法

第六章重量分析法和沉淀滴定法

学习指南

重量分析法是经典的化学分析方法之一，它是根据生成物的质量来确定被测组分含量的方法。

通常有沉淀法、气化法和电解法，本章重点介绍沉淀重量法。

通过本章的学习，应理解沉淀形成的有关理论和知识；掌握沉淀的条件；掌握重量分析法的原理和测定过程及结果计算。

第一节概述

【学习要点】了解重量分析法的分类和方法特点；理解沉淀形式和称量形式的意义，掌握沉淀重量法对沉淀形式和称量形式的要求；掌握选择沉淀剂的原则。

一、重量分析法的分类和特点

重量分析法是用适当的方法先将试样中待测组分与其它组分分离，然后用称量的方法测定该组分的含量。

根据分离方法的不同，重量分析法常分为三类。

1．沉淀法

沉淀法是重量分析法中的主要方法，这种方法是利用试剂与待测组分生成溶解度很小的沉淀，经过滤、洗涤、烘干或灼烧成为组成一定的物质，然后称其质量，再计算待测组分的含量。

例如，测定试样中SO42-含量时，在试液中加入过量BaCl2溶液，使SO42-完全生成难溶的BaSO4沉淀，经过滤、洗涤、烘干、灼烧后，称量BaSO4的质量，再计算试样中的SO42-的含量。

2．气化法（又称挥发法）

利用物质的挥发性质，通过加热或其它方法使试样中的待测组分挥发逸出，然后根据试样质量的减少，计算该组分的含量；或者用吸收剂吸收逸出的组分，根据吸收剂质量的增加计算该组分的含量。

例如，测定氯化钡晶体（BaCl2·2H2O）中结晶水的含量，可将一定质量的氯化钡试样加热，使水份逸出，根据氯化钡质量的减轻称出试样中水分的含量。

也可以用吸湿剂（高氯酸镁）吸收逸出的水份，根据吸湿剂质量的增加来计算水分的含量。

3、电解法

利用电解的方法使待测金属离子在电极上还原析出，然后称量，根据电极增加的质量，求得其含量。

重量分析法是经典的化学分析法，它通过直接称量得到分析结果，不需要从容量器皿中引入许多数据，也不需要标准试样或基准物质作比较。

对高含量组分的测定，重量分析比较准确，一般测定的相对误差不大于0.1%。

对高含量的硅、磷、钨、镍、稀土元素等试样的精确分析，至今仍常使用重量分析方法。

但重量分析法的不足之处是操作较繁琐，耗时多，不适于生产中的控制分析；对低含量组分的测定误差较大。

二、沉淀重量法对沉淀形式和称量形式的要求

利用沉淀重量法进行分析时，首先将试样分解为试液，然后加入适当的沉淀剂使其与被测组分发生沉淀反应，并以“沉淀形”沉淀出来。

沉淀经过过滤、洗涤，在适当的温度下烘干或灼烧，转化为“称量形”，再进行称量。

根据称量形的化学式计算被测组分在试样中的含量。

“沉淀形”和“称量形”可能相同，也可能不同，例如：

Ba2+

BaSO4

BaSO4

被测组分沉淀形称量形

Fe3+

Fe（OH）3

Fe2O3

被测组分沉淀形称量形

在重量分析法中，为获得准确的分析结果，沉淀形和称量形必须满足以下要求。

1、对沉淀形（precipitationform）的要求

（1）沉淀要完全，沉淀的溶解度要小，要求测定过程中沉淀的溶解损失不应超过分析天平的称量误差。

一般要求溶解损失应小于0.1mg。

例如，测定Ca2+时，以形成CaSO4和CaC2O4两种沉淀形式作比较，CaSO4的溶解度较大（Ksp=2.45×10-5）、CaC2O4的溶解度小（Ksp=1.78×10-9）。

显然，用（NH4）2C2O4作沉淀剂比用硫酸作沉淀剂沉淀的更完全。

（2）沉淀必须纯净，并易于过滤和洗涤。

沉淀纯净是获得准确分析结果的重要因素

之一。

颗粒较大的晶体沉淀（如MgNH4PO4·6H2O）其表面积较小，吸附杂质的机会较少，因此沉淀较纯净，易于过滤和洗涤。

颗粒细小的晶形沉淀（如CaC2O4、BaSO4），由于某种原因其比表面积大，吸附杂质多，洗涤次数也相应增多。

非晶形沉淀（如Al（OH）3、Fe（OH）3）体积庞大疏松、吸附杂质较多，过滤费时且不易洗净。

对于这类沉淀，必须选择适当的沉淀条件以满足对沉淀形式的要求。

（3）沉淀形应易于转化为称量形沉淀经烘干、灼烧时，应易于转化为称量形式。

例如Al3+的测定，若沉淀为8-羟基喹啉铝[Al（C9H6NO）3]，在130℃烘干后即可称量；而沉淀为Al（OH）3，则必须在1200℃灼烧才能转变为无吸湿性的Al2O3后，方可称量。

因此，测定Al3+时选用前法比后法好。

2、对称量形（weighingform）的要求

（1）称量形的组成必须与化学式相符，这是定量计算的基本依据。

例如测定PO43-，可以形成磷钼酸铵沉淀，但组成不固定，无法利用它作为测定PO43-的称量形。

若采用磷钼酸喹啉法测定PO43-，则可得到组成与化学式相符的称量形。

（2）称量形要有足够的稳定性，不易吸收空气中的CO2、H2O。

例如测定Ca2+时，若将Ca2+沉淀为CaC2O4·H2O，灼烧后得到CaO，易吸收空气中H2O和CO2，因此，CaO不宜作为称量形式。

（3）称量形的摩尔质量尽可能大，这样可增大称量形的质量，以减小称量误差。

例如在铝的测定中，分别用Al2O3和8-羟基喹啉铝[Al（C9H6NO）3]两种称量形进行测定，若被测组分Al的质量为0.1000g，则可分别得到0.1888gAl2O3和1.7040gAl（C9H6NO）3。

两种称量形由称量误差所引起的相对误差分别为±1%和±0.1%。

显然，以Al（C9H6NO）3作为称量形比用Al2O3作为称量形测定Al的准确度高。

三、沉淀剂（precipitant）的选择

根据上述对沉淀形和称量形的要求，选择沉淀剂时应考虑如下几点：

1．选用具有较好选择性的沉淀剂

所选的沉淀剂只能和待测组分生成沉淀，而与试液中的其它组分不起作用。

例如：

丁二酮肟和H2S都可以沉淀Ni2+，但在测定Ni2+时常选用前者。

又如沉淀锆离子时，选用在盐酸溶液中与锆有特效反应的苦杏仁酸作沉淀剂，这时即使有钛、铁、钡、铝、铬等十几种离子存在，也不发生干扰。

2．选用能与待测离子生成溶解度最小的沉淀的沉淀剂

所选的沉淀剂应能使待测组分沉淀完全。

例如：

生成难溶的钡的化合物有BaCO3、BaCrO4、BaC2O4和BaSO4。

根据其溶解度可知，BaSO4溶解度最小。

因此以BaSO4的形式沉淀Ba2+比生成其它难溶化合物好。

3．尽可能选用易挥发或经灼烧易除去的沉淀剂

这样沉淀中带有的沉淀剂即便未洗净，也可以借烘干或灼烧而除去。

一些铵盐和有机沉淀剂都能满足这项要求。

例如：

用氯化物沉淀Fe3+时，选用氨水而不用NaOH作沉淀剂。

4．选用溶解度较大的沉淀剂

用此类沉淀剂可以减少沉淀对沉淀剂的吸附作用。

例如：

利用生成难溶钡化合物沉淀SO42-时，应选BaCl2作沉淀剂，而不用Ba（NO3）2。

因为Ba（NO3）2的溶解度比BaCl2小，BaSO4吸附Ba（NO3）2比吸附BaCl2严重。

思考题6-1

1．重量分析有几种方法？

各自的特点是什么？

2．沉淀形与称量形有何区别？

试举例说明。

3．重量分析中对沉淀形与称量形各有什么要求？

4．如何选择沉淀剂？

第二节影响沉淀溶解度的因素

【学习要点】复习无机化学关于溶度积理论知识，掌握同离子效应、盐效应、酸效应、配位效应及其它因素对沉淀溶解度的影响。

一、溶解度与固有溶解度、溶度积与条件溶度积

1．溶解度与固有溶解度（intrinsicsolubility）

当水中存在1∶1型微溶化合物MA时，MA溶解并达到饱和状态后，有下列平衡关系：

MA（固）＝MA（水）＝M++A-

在水溶液中，除了M+、A-外，还有未离解的分子状态的MA。

例如：

AgCl溶于水中

AgCl（固）＝AgCl（水）＝Ag++Cl-

对于有些物质可能是离子化合物（M+A-），如CaSO4溶于水中。

CaSO4（固）＝Ca2+SO42-（水）＝Ca2++SO42-

根据MA（固）和MA（水）之间的溶解平衡可得

（平衡常数）

因固体物质的活度等于1，若用

表示

，则

（6-1）

s0称为MA固有溶解度，当温度一定时，

为常数。

若溶液中不存在其它副反应，微溶化合物MA的溶解度s等于固有溶解度和M+（或A-）离子浓度之和，即

s=s0+[M+]=s0+[A-]（6-2）

如果MA（水）几乎完全离解或s0<<[M+]时（大多数的电解质属此类情况），则s0可以忽略不计，则

s=[M+]=[A-]（6-3）

对于MmAn型微溶化合物的溶解度s可按下式计算。

（6-4）

或

（6-5）

2．溶度积（solubilityproduct）与条件溶度积（conditionalsolubilityproduct）

（1）活度积与溶度积当微溶化合物MA溶解于水中，如果除简单的水合离子外，其它各种形式的化合物均可忽略，则根据MA在水溶液中的平衡关系，得到

中性分子的活度系数视为1，则根据式（7-1）

，故

　（6-6）

为离子的活度积常数（简称活度积）。

仅随温度变化。

若引入活度系数，则由式（7-6）可得

即[M+][A-]=

=Ksp　（6-7）

式中Ksp为溶度积常数（简称溶度积），它是微溶化合物饱和溶液中，各种离子浓度的乘积。

Ksp的大小不仅与温度有关，而且与溶液的离子强度大小有关。

在重量分析中大多是加入过量沉淀剂，一般离子强度较大，引用溶度积①计算比较符合实际，仅在计算水中的溶解度时，才用活度积。

对于MmAn型微溶化合物，其溶解平衡如下：

MmAn（固）⇌mMn++nAm-

因此其溶度积表达式为：

Ksp=[Mn+]m[Am-]n（6-8）

（2）条件溶度积

在沉淀溶解平衡中，除了主反应外，还可能存在多种副反应。

例如对于1：

1型沉淀MA，除了溶解为M+和A-这个主反应外，阳离子M+还可能与溶液中的配位剂L形成配合物ML、ML2…（略去电荷，下同），也可能与OH-生成各级羟基配合物；阴离子A-还可能与H+形成HA、H2A…等等，可表示为：

┊┊┊

MLnM（OH）nHnA

此时，溶液中金属离子总浓度[M′]和沉淀剂总浓度[A′]分别为：

[M′]=[M]+[ML]+[ML2]+……+[M（OH）]+[M（OH）2]+……

[A′]=[A]+[HA]+[H2A]+……

同配位平衡的副反应计算相似，引入相应的副反应系数

、

，则

Ksp=[M][A]=

＝

即

=[

][

]=

（6-9）

只有在温度、离子强度、酸度、配位剂浓度等一定时才是常数，即

只有在反应条件一定时才是常数，故称为条件溶度积常数，简称条件溶度积。

因为

＞1，

＞1，

所以

＞

，即副反应的发生使溶度积常数增大。

对于m:

n型的沉淀MmAn，则：

=

　　　　　　　　　（6-10）

由于条件溶度积Ksp′的引入，使得在有副反应发生时的溶解度计算大为简化。

二、影响沉淀溶解度的因素

影响沉淀溶解度的因素很多，如同离子效应、盐效应、酸效应、配位效应等。

此外，温度、介质、沉淀结构和颗粒大小等对沉淀的溶解度也有影响。

现分别进行讨论。

1、同离子效应

组成沉淀晶体的离子称为构晶离子。

当沉淀反应达到平衡后，如果向溶液中加入适当过量的含有某一构晶离子的试剂或溶液，则沉淀的溶解度减小，这种现象称为同离子效应。

例如：

25℃时，BaSO4在水中的溶解度为

s=[Ba2+]=[SO42-]=

=

=2.4×10-5mol/L

如果使溶液中的[SO42-]增至0.10mol/L，此时BaSO4的溶解度为

s=[Ba2+]=Ksp/[SO42-]=（6×10-10/0.10）mol/L=6×10-9mol/L

即BaSO4的溶解度减少至万分之一。

因此，在实际分析中，常加入过量沉淀剂，利用同离子效应，使被测组分沉淀完全。

但沉淀剂过量太多，可能引起盐效应、酸效应及配位效应等副反应，反而使沉淀的溶解度增大。

一般情况下，沉淀剂过量50—100%是合适的，如果沉淀剂是不易挥发的，则以过量20—30%为宜。

2、盐效应

沉淀反应达到平衡时，由于强电解质的存在或加入其它强电解质，使沉淀的溶解度增大，这种现象称为盐效应。

例如：

AgCl、BaSO4在KNO3溶液中的溶解度比在纯水中大，而且溶解度随KNO3浓度增大而增大，

产生盐效应的原因是由于离子的活度系数γ 与溶液中加入的强电解质的浓度有关，当强电解的浓度增大到一定程度时，离子强度增大因而使离子活度系数明显减小。

而在一定温度下Ksp为一常数，因而[M+][A-]必然要增大，致使沉淀的溶解度增大。

因此，利用同离子效应降低沉淀的溶解度时，应考虑盐效应的影响，即沉淀剂不能过量太多。

应该指出，如果沉淀本身的溶解度很小，一般来讲，盐效应的影响很小，可以不予考虑。

只有当沉淀的溶解度比较大，而且溶液的离子强度很高时，才考虑盐效应的影响。

3、酸效应

溶液酸度对沉淀溶解度的影响，称为酸效应。

酸效应的发生主要是由于溶液中H+浓

度的大小对弱酸、多元酸或难溶酸离解平衡的影响。

因此，酸效应对于不同类型沉淀的影响情况不一样，若沉淀是强酸盐（如BaSO4、AgCl等）其溶解度受酸度影响不大，但对弱酸盐如CaC2O4则酸效应影响就很显著。

如CaC2O4沉淀在溶液中有下列平衡：

当酸度较高时，沉淀溶解平衡向右移动，从而增加了沉淀溶解度。

若知平衡时溶液的pH，就可以计算酸效应系数，得到条件溶度积，从而计算溶解度。

【例6-1】计算沉淀在pH=5和pH=2溶液中的溶解度。

（己知H2C2O4的Ka1=5.9×10-2，Ka2=6.4×10-5，

2.0×10-9）

解pH=5时，H2C2O4的酸效应系数①为：

=

=1+1.0×10-5/（6.4×10-5）+（1.0×10-5）2/（6.4×10-5×5.9×10-2）=1.16

根据式（7-9）得

=1.6×10-8×1.16

因此s=[Ca2+]=[C2O42-]=

s=

mol/L=4.8×10-5mol/L

同理可求出PH=2时，CaC2O4的溶解度为6.1×10-4mol/L

由上述计算可知CaC2O4在pH=2的溶液中的溶解度比pH=5的溶液中的溶解度约大

13倍。

为了防止沉淀溶解损失，对于弱酸盐沉淀，如碳酸盐、草酸盐、磷酸盐等，通常应在

较低的酸度下进行沉淀。

如果沉淀本身是弱酸，如硅酸（SiO2·n H2O）、钨酸（WO3·n H2O）等，易溶于碱，则应在强酸性介质中进行沉淀。

如果沉淀是强酸盐如AgCl等，在酸性溶液中进行沉淀时，溶液的酸度对沉淀的溶解度影响不大。

对于硫酸盐沉淀，例如BaSO4、SrSO4等，由于H2SO4的Ka2不大，当溶液的酸度太高时，沉淀的溶解度也随之增大。

4、配位效应

进行沉淀反应时，若溶液中存在能与构晶离子生成可溶性配合物的配位剂，则可使沉淀溶解度增大，这种现象称为配位效应。

配位剂主要来自两方面，一是沉淀剂本身就是配位剂，二是加入的其它试剂。

例如用Cl-沉淀Ag+时，得到AgCl白色沉淀，若向此溶液加入氨水，则因NH3配位形成[Ag（NH3）2]+，使AgCl的溶解度增大，甚至全部溶解。

如果在沉淀Ag+时，加入过量的Cl-，则Cl-能与AgCl沉淀进一步形成AgCl2-和AgCl32-等配离子，也使AgCl沉淀逐渐溶解。

这时Cl-沉淀剂本身就是配位剂。

由此可见，在用沉淀剂进行沉淀时，应严格控制沉淀剂的用量，同时注意外加试剂的影响。

配位效应使沉淀的溶解度增大的程度与沉淀的溶度积、配位剂的浓度和形成配合物的稳定常数有关。

沉淀的溶度积越大，配位剂的浓度越大，形成的配合物越稳定，沉淀就越容易溶解。

综上所述，在实际工作中应根据具体情况来考虑哪种效应是主要的。

对无配位反应的强酸盐沉淀，主要考虑同离子效应和盐效应，对弱酸盐或难溶盐的沉淀，多数情况主要考虑酸效应。

对于有配位反应且沉淀的溶度积又较大，易形成稳定配合物时，应主要考虑配位效应。

5、其它影响因素

除上述因素外，温度和其它溶剂的存在，沉淀颗粒大小和结构等，都对沉淀的溶解度有影响。

（1）温度的影响沉淀的溶解一般是吸热过程，其溶解度随温度升高而增大。

因此，对于一些在热溶液中溶解度较大的沉淀，在过滤洗涤时必须在室温下进行，如MgNH4PO4、CaC2O4等。

对于一些溶解度小，冷时又较难过滤和洗涤的沉淀，则采用趁热过滤，并用热的洗涤液进行洗涤，如Fe（OH）3、Al（OH）3等。

（2）溶剂的影响无机物沉淀大部分是离子型晶体，它们在有机溶剂中的溶解度一般比在纯水中要小。

例如PbSO4沉淀在100mL水中的溶解度为1.5×10-4mol/L，而在100mL

=50%的乙醇溶液中的溶解度为7.6×10-6mol/L。

（3）沉淀颗粒大小和结构的影响同一种沉淀，在质量相同时，颗粒越小，其总表面积越大，溶解度越大。

由于小晶体比大晶体有更多的角、边和表面，处于这些位置的离子受晶体内离子的吸引力小，又受到溶剂分子的作用，容易进入溶液中。

因此，小颗粒沉淀的溶解度比大颗粒沉淀的溶解度大。

所以，在实际分析中，要尽量创造条件以利于形成大颗粒晶体。

思考题6-2

1．什么是固有溶解度？

与溶解度的关系是什么？

2．什么是条件溶度积？

与溶度积的区别是什么？

3．影响溶解度的因素有哪些？

其中哪些因素可以使溶解度增大？

哪些因素又能使溶解度减小？

第三节影响沉淀纯度的因素

【学习要点】了解沉淀的类型和形成过程，掌握影响沉淀纯净的因素和提高沉淀纯度的措施。

研究沉淀的类型和沉淀的形成过程，主要是为了选择适宜的沉淀条件，以获得纯净且易于分离和洗涤的沉淀。

一、沉淀的类型

沉淀按其物理性质的不同，可粗略地分为晶形沉淀和无定形沉淀两大类。

1．晶形沉淀（crystallineprecipitate）

晶形沉淀是指具有一定形状的晶体，其内部排列规则有序，颗粒直径约为0.1—1μm。

这类沉淀的特点是：

结构紧密，具有明显的晶面，沉淀所占体积小、沾污少、易沉降、易过滤和洗涤。

例如：

MgNH4PO4、BaSO4等典型的晶形沉淀。

2、无定形沉淀（amorphousprecipitate）

无定形沉淀是指无晶体结构特征的一类沉淀。

如Fe2O3.n H2O，P2O3.n H2O是典型的无定型沉淀。

无定型沉淀是由许多聚集在一起的微小颗粒（直径小于0.02μm）组成的，内部排列杂乱无章、结构疏松、体积庞大、吸附杂质多，不能很好的沉降，无明显的晶面，难于过滤和洗涤。

它与晶型沉淀的主要差别在于颗粒大小不同。

介于晶型沉淀与无定型沉淀之间，颗粒直径在0.02—0.1μm的沉淀如AgCl称为凝乳状沉淀，其性质也介于两者之间。

在沉淀过程中，究竟生成的沉淀属于哪一种类型，主要取决于沉淀本身的性质和沉淀的条件。

二、沉淀形成过程

沉淀的形成是一个复杂的过程，一般来讲，沉淀的形成要经过晶核形成和晶核长大两个过程，简单表示如下：

凝聚

成核作用成长

成长定向排列

1、晶核的形成

将沉淀剂加入待测组分的试液中，溶液是过饱和状态时，构晶离子由于静电作用而形成微小的晶核。

晶核的形成可以分为均相成核和异相成核。

均相成核是指过饱和溶液中构晶离子通过缔合作用，自发地形成晶核的过程。

不同的沉淀，组成晶核的离子数目不同。

例如：

BaSO4的晶核由8个构晶离子组成，Ag2CrO4的晶核由6个构晶离子组成。

异相成核是指在过饱和溶液中，构晶离子在外来固体微粒的诱导下，聚合在固体微粒周围形成晶核的过程。

溶液中的“晶核”数目取决于溶液中混入固体微粒的数目。

随着构晶离子浓度的增加，晶体将成长的大一些。

当溶液的相对过饱和程度较大时，异相成核与均相成核同时作用，形成的晶核数目多，沉淀颗粒小。

2、晶形沉淀和无定形沉淀的生成

晶核形成时，溶液中的构晶离子向晶核表面扩散，并沉积在晶核上，晶核逐渐长大形成沉淀微粒。

在沉淀过程中，由构晶离子聚集成晶核的速度称为聚集速度；构晶离子按一定晶格定向排列的速度称为定向速度。

如果定向速度大于聚集速度较多，溶液中最初生成的晶核不很多，有更多的离子以晶核为中心，并有足够的时间依次定向排列长大，形成颗粒较大的晶形沉淀。

反之聚集速度大于定向速度，则很多离子聚集成大量晶核，溶液中没有更多的离子定向排列到晶核上，于是沉淀就迅速聚集成许多微小的颗粒，因而得到无定形沉淀。

定向速度主要取决于沉淀物质的本性，极性较强的物质，如BaSO4、MgNH4PO4、和CaC2O4等，一般具有较大的定向速度，易形成晶形沉淀。

AgCl的极性较弱，逐步生成凝乳状沉淀。

氢氧化物，特别是高价金属离子的氢氧化物，如Fe（OH）3、Al（OH）3等，由于含有大量水分子，阻碍离子的定向排列，一般生成无定形胶状沉淀。

聚集速度不仅与物质的性质有关，同时主要由沉淀的条件决定，其中最重要的是溶液中生成沉淀时的相对过饱和度①。

聚集速度与溶液的相对过饱和度成正比，溶液相对过饱和度越大，聚集速度越大，晶核生成多，易形成无定型沉淀。

反之，溶液相对过饱和度小，聚集速度小，晶核生成少，有利于生成颗粒较大的晶形沉淀。

因此，通过控制溶液的相对过饱和度，可以改变形成沉淀颗粒的大小，有可能改变沉淀的类型。

三、影响沉淀纯度（puyity）的因素

在重量分析中，要求获得的沉淀是纯净的。

但是，沉淀从溶液中析出时，总会或多或少地夹杂溶液中的其它组分。

因此必须了解影响沉淀纯度的各种因素，找出减少杂质混入的方法，以获得符合重量分析要求的沉淀。

影响沉淀纯度的主要因素有共沉淀现象和继沉淀现象。

1．共沉淀（coprecipitation）

当沉淀从溶液中析出时，溶液中的某些可溶性组分也同时沉淀下来的现象称为共沉淀。

共沉淀是引起沉淀不纯的主要原因，也是重量分析误差的主要来源之一。

共沉淀现象主要有以下三类。

（1）表面吸附由于沉淀表面离子电荷的作用力未达到平衡，因而产生自由静电力

①相对过饱和度=（Q-s）/s；式中Q为加入沉淀剂瞬间沉淀的浓度；s为沉淀的溶解度。

场。

由于沉淀表面静电引力作用吸引了溶液中带相反电荷的离子，使沉淀微粒带有电荷，形成吸附层。

带电荷的微粒又吸引溶液中带相反电荷的离子，构成电中性的分子。

因此，沉淀表面吸附了杂质分子。

例如：

加过量BaCl2到H2SO4的溶液中，生成BaSO4晶体沉淀。

沉淀表面上的SO42-由于静电引力强烈地吸引溶液中的Ba2+，形成第一吸附层，使沉淀表面带正电荷。

然后它又吸引溶液中带负电荷的离子，如Cl-离子，构成电中性的双电层，如图7-1所示。

双电层能随颗粒一起下沉，因而使沉淀被污染。

图6—1品体表面吸附示意图

显然，沉淀的总表面积越大，吸附杂质就越多；溶液中杂质离子的浓度越高，价态越高，越易被吸附。

由于吸附作用是一个放热反应，所以升高溶液的温度，可减少杂质的吸附。

（2）吸留和包藏吸留是被吸附的杂质机械地嵌入沉淀中。

包藏常指母液机械地包藏在沉淀中。

这些现象的发生，是由于沉淀剂加入太快，使沉淀急速生长，沉淀表面吸附的杂质来不及离开就被随后生成的沉淀所覆盖，使杂质离子或母液被吸留或包藏在沉淀内部。

这类共沉淀不能用洗涤的方法将杂质除去，可以借改变沉淀条件或重结晶的方法来减免。

（3）混晶当溶液杂质离子与构晶离子半径相近，晶体结构相同时，杂质离子将进入晶核排列中形成混晶。

例如Pb2+和Ba2+半径相近，电荷相同，在用H2SO4沉淀Ba2+时，Pb2+能够取代BaSO4中的Ba2+进入晶核形成PbSO4与BaSO4的混晶共沉淀。

又如AgCl和AgBr、MgNH4PO4·6H20和MgNH4AsO4等都易形成混晶。

为了减免混晶的生成，最好在沉