第九章常用的化学分离方法

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分析化学中常用的分离和富集方法

分析化学中常用的分离和富集方法

分析化学中常用的分离和富集方法1.蒸馏法:蒸馏是根据溶液中各组分的沸点差异来进行分离的方法。

通过加热混合液体使其汽化,然后再冷凝收集汽化物,从而分离不同沸点的组分。

蒸馏法适用于溶液中的挥发性组分富集和纯化。

2.萃取法:萃取是利用两种或多种不相溶液体的亲和性差异将待分析的组分从混合体系中转移到单一溶剂中的分离方法。

常见的有液液萃取和固相萃取。

萃取法适用于挥发性差异较小的物质分离。

3.结晶法:结晶是根据物质在溶液中的溶解度差异来进行分离的方法。

通过逐渐降低溶解度使其中一种或几种溶质结晶出来,从而实现分离和富集。

结晶法适用于固体组分富集和纯化。

4.洗涤法:洗涤是通过溶解或稀释洗涤剂来将带有目标分子的样品与杂质分离的方法。

洗涤法适用于固态、液态和气态混合物中分离和富集。

5.离子交换法:离子交换是通过离子交换树脂的吸附作用来分离和富集组分的方法。

树脂上的离子可与溶液中的离子发生交换,从而实现目标组分的富集。

离子交换法适用于溶液中离子的分离和富集。

6.气相色谱法:气相色谱是一种利用气相色谱柱对待分析物进行分离的方法。

根据化合物在不同固定相上的吸附特性差异进行分离和富集。

气相色谱法适用于气态和挥发性物质的分离和富集。

7.液相色谱法:液相色谱是一种利用液相色谱柱对待分析物进行分离的方法。

根据待分析物在流动相和固定相之间的分配系数差异进行分离和富集。

液相色谱法适用于液态和溶液中的分离和富集。

8.电泳法:电泳是一种利用电场对待分析物进行分离和富集的方法。

根据待分析物在电场中的迁移速度差异来分离和富集。

电泳法适用于溶液中离子和带电粒子的分离和富集。

以上是常见的分离和富集方法,每一种方法在不同场合的适应性和分离效果各有差异。

在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的方法。

不同的分析问题可能需要结合多种方法的优势来达到理想的分析结果。

高中化学常见物质分离提纯的10种方法

高中化学常见物质分离提纯的10种方法

高中化学常见物质分离提纯的10种方法1.结晶和重结晶:利用物质在溶液中溶解度随温度变化较大,如NaCl,KNO3。

2.蒸馏冷却法:在沸点上差值大。

乙醇中(水):加入新制的CaO吸收大部分水再蒸馏。

3.过滤法:溶与不溶。

4.升华法:SiO2(I2)。

5.萃取法:如用CCl4来萃取I2水中的I2。

6.溶解法:Fe粉(A1粉):溶解在过量的NaOH溶液里过滤分离。

7.增加法:把杂质转化成所需要的物质:CO2(CO):通过热的CuO;CO2(SO2):通过NaHCO3溶液。

8.吸收法:用做除去混合气体中的气体杂质,气体杂质必须被药品吸收:N2(O2):将混合气体通过铜网吸收O2。

9.转化法:两种物质难以直接分离,加药品变得容易分离,然后再还原回去:Al(OH)3,Fe(OH)3:先加NaOH溶液把Al(OH)3溶解,过滤,除去Fe(OH)3,再加酸让NaAlO2转化成A1(OH)3。

10.纸上层析2.学习胜在学习规律,思维模式,内在联系,解题模式整理,而不是每天报着书一页页看,当然这前面四点的形成基于对基础知识的精准积累,这就靠每天自己的听课效率和课后同步训练。

会找规律会自己联系知识点之间的相关永远都是提高学习效率,形成知识网络的必经之路!一、构建网络,夯实双基化学学科的特点是碎、散、多、杂,难记易忘。

复习时,要注意指导学生总结归纳,构建网络,找出规律,力求做到"记住-理解-会用"。

高三化学复习内容可分为一般知识和重点知识,复习中必须根据大纲和考纲,对基础知识、基本技能进行准确定位,以提高复习的针对性和实效性,既要全面复习,不留死角,更要突出重点。

指导学生归纳结总时,对不同的内容可采取不同的方式:1、课堂引导归纳对于中学化学的主干知识和重点内容,如氧化还原反应、离子反应、电化学、物质结构、化学反应速率及化学平衡、电解质溶液、有机化学、化学实验等,课堂上教师应引导和启发学生共同讨论,寻找规律,帮助学生构建知识体系,通过网络的建立,揭示概念之间的关系,找到相关概念之间的区别与联系,有重点有针对性地复习,加强对知识的理解,让学生真正得到感悟、并学会迁移,最终达到灵活运用。

分析化学中的分离与富集方法

分析化学中的分离与富集方法

分析化学中的分离与富集方法
1.蒸馏法:根据不同物质的沸点差异进行分离和富集。

常用的蒸馏方
法有常压蒸馏、减压蒸馏、水蒸气蒸馏等。

2.萃取法:利用两种或多种溶剂相互不溶的特性,将目标物质从混合
物中转移到溶剂中,从而达到分离和富集的目的。

典型的例子有固-液萃
取和液-液萃取。

3.变温结晶法:根据不同物质溶解度随温度变化的规律,通过调节温
度使目标物质结晶,从而将其与其他组分分离。

4.气相色谱法:利用物质在固定相和流动相之间的分配系数差异,以
气态物质的流动为介质,将目标物质从混合物中分离并富集。

1.沉淀法:通过在混合物中加入沉淀剂,使得目标物质与沉淀剂反应
生成不溶性沉淀,从而分离富集目标物质。

这种方法常用于分离金属离子。

2.化学还原法:通过还原剂将目标物质转化为不溶性化合物,从而使
其与混合物分离。

例如,将有机污染物还原为不溶性沉淀。

3.化学萃取法:利用目标物质与萃取剂之间的化学反应进行分离。

例如,萃取剂选择性地与目标物质发生络合反应,形成可溶性络合物,从而
将其与其他组分分离。

4.吸附分离法:通过吸附剂对目标物质的选择性吸附将其从混合物中
分离。

主要有固相萃取、层析和磁性吸附等方法。

以上仅是分析化学中常用的一些分离与富集方法,实际应用中还有很
多其他方法,如超临界流体萃取、电分离、膜分离等。

在实际的分析过程
中,要根据混合物的性质和目标物质的特点选择合适的方法,并合理优化条件,以提高分离效果和分析结果的准确性。

化学中的分离方法

化学中的分离方法

化学中的分离方法
化学中常用的分离方法有以下几种:
1. 蒸馏:根据物质沸点不同而将混合物分离的方法。

通过加热混合物,使其中沸点较低的组分先蒸发,然后冷凝收集。

2. 结晶:根据溶解度不同使溶质从溶液中结晶出来的方法。

通过加热溶液使溶质溶解,然后缓慢冷却或加入其他物质使溶质结晶形成单独的物质。

3. 过滤:通过筛网、滤纸等材料,将混合物中的固体颗粒从液体中分离出来的方法。

4. 萃取:根据不同物质在不同溶剂中的溶解度差异,利用溶剂的相溶性将混合物中的某种物质从中提取出来的方法。

5. 脱色:通过将含色物质溶解在其他溶剂中,利用溶剂对颜色的吸收能力,将混合物中的色素分离出来的方法。

6. 离心分离:利用物质在离心力作用下的不同密度而分离的方法。

通过旋转离心机使物质在离心力下分层,然后将上层或下层的物质分别收集。

7. 电解:利用电流通过溶液,使其中的离子在阳极和阴极上发生氧化还原反应,
从而将混合物中的不同离子分离出来的方法。

8. 色谱:根据物质在固定相和流动相之间的分配系数不同而分离的方法。

通过在以固定相为填料的柱子上通过流动相,使混合物中的物质在固定相和流动相之间发生分配,从而分离出不同的组分。

以上是化学中常见的分离方法,根据不同的物质性质和实验需求,可以选择适合的分离方法进行实验操作。

分析化学_分析化学中常用的分离和富集方法

分析化学_分析化学中常用的分离和富集方法

分析化学_分析化学中常用的分离和富集方法分析化学是研究物质的组成、结构和性质的一门学科。

在分析化学中,为了检测和测定分析对象中微量或痕量的目标物质,常常需要使用分离和富集方法,以提高目标物质的检测灵敏度。

1.搅拌萃取:搅拌萃取是一种常见的分离和富集方法。

通过将样品与其中一种有机溶剂反复搅拌混合,使目标物质从水相转移到有机相中,从而实现分离和富集。

该方法适用于目标物质在水相和有机相之间有较大的分配系数差异的情况。

2.相间萃取:相间萃取是指根据目标物质在两相中的分配差异进行分离和富集的方法。

常见的相间萃取方法包括液液萃取、固相微萃取和液相萃取等。

相间萃取通常需要将样品与萃取剂反复摇匀并分离两相,以实现目标物质的富集。

3.固相萃取:固相萃取是指使用固定在固相萃取柱或固相萃取膜上的吸附剂来对目标物质进行分离和富集的方法。

固相萃取方法具有操作简单、富集效果好、适用范围广等优点,常用于分析化学中的前处理过程。

4.蒸馏:蒸馏是指通过加热使液体汽化,然后冷凝收集汽化液体的方法。

蒸馏可以实现液体的分离和富集,适用于目标物质在样品中的浓度较低且需高度富集的情况。

5.色谱分离:色谱分离是一种基于目标物质在不同相之间的分配差异进行分离的方法。

常用的色谱分离方法包括气相色谱、液相色谱、固相色谱等。

色谱分离方法具有分辨率高、重复性好、操作简便等优点,广泛应用于分析化学中。

6.气相萃取:气相萃取是指利用气相萃取装置将目标物质从固体、液体或气体中分离和富集的方法。

气相萃取主要通过溶剂的蒸发和再冷凝,将目标物质从样品中富集到溶剂中,然后通过蒸发或其他方法将溶剂去除,得到目标物质。

7.凝胶电泳:凝胶电泳是一种基于目标物质的电荷、大小或形状差异进行分离和富集的方法。

常见的凝胶电泳方法包括聚丙烯酰胺凝胶电泳、聚丙烯酰胺梯度凝胶电泳等。

凝胶电泳方法具有分辨率高、富集效果好等优点,适用于复杂样品的分析。

总之,分析化学中常用的分离和富集方法有搅拌萃取、相间萃取、固相萃取、蒸馏、色谱分离、气相萃取和凝胶电泳等。

分析化学中常用的分离富集方法

分析化学中常用的分离富集方法

分析化学中常用的分离富集方法1.蒸馏法:蒸馏法是一种基于物质沸点差异的分离富集方法。

通过加热混合物,使成分具有不同沸点的组分分别转化为气态和液态,然后通过冷凝收集液态成分,从而实现分离。

蒸馏法广泛应用于分离液体的混合物,例如石油的分离和酒精的纯化。

2.萃取法:萃取法是一种基于物质在不同相中的分配系数差异的分离富集方法。

它通过萃取剂与混合物中其中一成分发生作用,将其从混合物中提取出来。

常用的萃取剂包括有机溶剂、水和金属络合剂等。

萃取法广泛应用于固体、液体或气体的分离富集,例如从矿石中提取金属离子、从天然产物中提取天然色素等。

3.结晶法:结晶法是一种基于物质在溶液中溶解度差异的分离富集方法。

通过逐渐降低溶液中的溶质浓度,使其超过饱和度,从而导致溶质结晶出来。

结晶法广泛应用于分离纯化固体物质,例如提取药物原料和脱盐。

4.吸附法:吸附法是一种基于物质在固体吸附剂表面吸附能力差异的分离富集方法。

通过将混合物与吸附剂接触,利用其表面活性或化学反应特性,将目标成分吸附在吸附剂上,然后通过洗脱、干燥等步骤分离目标成分。

常用的吸附剂包括硅胶、活性炭和分子筛等。

吸附法广泛应用于气体和溶液的分离富集,例如气体的净化和水处理。

5.色谱法:色谱法是一种基于物质在固相或液相载体上移动速度差异的分离富集方法。

它利用混合物成分在固定相和流动相之间相互作用的差异,通过在柱上或薄层上移动,分离各个组分。

常用的色谱法包括气相色谱法、液相色谱法和薄层色谱法等。

色谱法广泛应用于有机化合物和生物大分子的分离分析,例如对复杂的混合物进行定性和定量分析。

除了上述常用的分离富集方法,还有一些其他的方法如离子交换法、电泳法、过滤法等。

这些方法在不同的应用领域具有独特的优势和适用性。

分析化学中的分离富集方法是实现样品预处理、纯化和定性定量分析的基础,对于提高分析的准确性和灵敏度具有重要意义。

化学中分离操作方法

化学中分离操作方法

化学中分离操作方法化学中的分离操作方法有很多种,常用的包括蒸馏、萃取、结晶、过滤、干燥、浸提、扩散、色谱等。

下面将对这些方法逐一进行详细说明。

1. 蒸馏:蒸馏是一种通过液体沸点的差异来分离混合物的方法。

混合物中的组分因其沸点不同,在外加热时会先蒸发,然后重新冷凝成液体。

常见的蒸馏有简单蒸馏、分馏蒸馏和真空蒸馏。

2. 萃取:萃取是利用不同溶解性来分离混合物中的成分。

通过将混合物与适当的溶剂相混合,使其中一个组分在溶液中溶解,而另一个组分则分离出来。

常见的萃取有液液萃取、固液萃取和固体相微萃取等。

3. 结晶:结晶是通过溶解度差异来分离物质的方法。

将混合物溶解于适当的溶解剂中,然后通过调节温度,使其中某个组分的溶解度下降,从而产生结晶,最终得到纯净的组分。

4. 过滤:过滤是通过质量或颗粒大小的差异来分离混合物中固液或固气的方法。

通过将混合物通过筛网、滤纸或滤器等过滤介质,从而将固体颗粒或固体物质分离出来,得到纯净的液体或气体。

5. 干燥:干燥是通过蒸发混合物中的液体来分离混合物的方法。

通过适当的加热或减压,使混合物中的液体蒸发,最终得到纯净的固体。

6. 浸提:浸提是一种通过溶剂提取溶质的方法。

将混合物与适当的溶剂相混合,然后通过溶剂选择性提取所需的溶质,最终得到纯净的溶质。

7. 扩散:扩散是一种通过溶质在溶剂中的不同运动速度来分离的方法。

将混合物放在扩散装置中,溶质根据扩散性质的不同,在溶剂中的扩散速度也不同,从而实现分离目的。

8. 色谱:色谱是一种通过溶质在固定相与流动相之间迁移速度的差异进行分离的方法。

根据溶质与固定相的亲和性不同,在流动相中迁移速度不同,从而实现溶质的分离。

除了上述常见的分离操作方法外,还有许多其他方法如电泳、凝胶电泳、超滤、离心、析出等也可用于化学分离操作。

这些方法都有各自的特点和适用范围,在具体实验时需要根据所要分离的混合物的性质和实验要求来选择合适的方法。

化学实验中的分离技术

化学实验中的分离技术

化学实验中的分离技术在化学实验中,分离技术是一项至关重要的技术手段。

它通过不同物质之间的物理或化学性质的差异,使得在混合物中将各个组分分离开来。

本文将介绍几种在化学实验中常用的分离技术,包括蒸馏、萃取、结晶、过滤和色谱等。

蒸馏蒸馏是一种通过液体的汽化和冷凝过程将混合物中的组分分离开的方法。

在蒸馏中,混合物被加热至其中某个组分的沸点,该组分蒸发成气体,然后冷凝回到液体状态。

蒸馏可以分为简单蒸馏和分馏两种形式。

简单蒸馏适用于分离沸点差异较大的混合物,如水和盐溶液的分离。

分馏适用于分离沸点接近的液体混合物,通过使用分馏柱可以更加高效地实现组分的分离。

萃取萃取是一种通过溶剂将混合物中的有机物或无机物分离出来的方法。

在实验室中,我们通常使用分液漏斗进行萃取。

首先,将混合物与适当的有机溶剂混合,使其中一部分组分溶解在有机溶剂中。

然后,通过重力或离心等方式分离有机相和水相。

最后,将有机相与适当的溶剂进行洗涤和干燥,即可得到所需的物质。

结晶结晶是一种通过溶解和再结晶来分离纯净晶体的方法。

它适用于分离固体混合物中溶质和溶剂之间溶解度差异较大的情况。

首先,将混合物溶解在适当的溶剂中,加热溶液使其达到饱和状态。

然后冷却溶液,使溶质逐渐结晶出来。

最后,通过过滤将结晶物与溶剂分离,获得纯净的晶体。

过滤过滤是一种通过筛选和分离杂质的方法。

在化学实验中,我们通常使用纸过滤和玻璃棉过滤。

纸过滤通过滤纸的孔隙进行分离,将固体颗粒留在过滤纸上,液体通过孔隙流过。

玻璃棉过滤则通过玻璃棉的缠绕和聚集,将悬浊液中的固体颗粒捕捉在其中。

该分离技术广泛应用于实验室中,具有简单、快速、适用于大部分混合物的特点。

色谱色谱是一种通过物质在固体或液体移动相和流动相之间分配不均来实现组分分离的方法。

色谱通常分为气相色谱和液相色谱两种形式。

气相色谱使用气体作为流动相,将混合物蒸发到气相中,并通过柱子上的固定相分离。

液相色谱使用液体作为流动相,将混合物溶解在液相中,并通过柱子上的固定相分离。

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3、萃取百分率(萃取率,E%)
衡量萃取效果的一个重要指标
E
=
A在有机相中的总量 A在两相中的总量
× 100%
E=
c oV o
× 100%
coVo + cwVw
分子分母同除 cwVo
E=
co cw
=
D
co cw + Vw Vo D + Vw Vo
E=
D D + Vw/Vo
D↑ E↑
Vw=Vo (等体积萃取) E = D D+1
简单体系:K D
= [I 2 ]有 [I2 ]水
=D
复杂体系:K D ≠ D
如:苯甲酸 (C6H5COOH) HBz 表示
在苯相HBz 、 (HBz)2 存在 在水相 HBz = H+ +Bz-
D=
co cw
=
[ HBz ]o + [ HBz ]w
[( HBz )ห้องสมุดไป่ตู้2 ]o + [ Bz − ]w
D是条件常数, D>1说明溶质进入 有机相的量多,D 越大萃取率(E%)高
m0
10
用同样总体积的有机溶剂进行萃取,少量多次比 全量一次的萃取率要高
但是增加萃取次数会增加萃取操作的工作量,也 会增大分离过程中的损失
二、萃取条件(鳌合剂萃取体系)
M
n+ 水
当 V水 = V有 一次萃取 D = 1 E = 50% D = 100 E = 99% D = 1000 E = 99.9%
E 与 D、 Vw/ Vo 有关,V有大,E大
通常采用连续萃取的方法来提高萃取率 萃取次数对 E% 的影响?
设:Vw mL水中含A m0g , 用VomL有机溶剂萃取 一次,水相中剩余的 A m1g, 进入有机相中的A
(二)、分配定律 1、分配系数 KD
当 t 一定时,物质 A 在两相中分配达平衡时,则 A在 两相中的浓度比是一个常数
分配系数
KD
=
[A]有 [A]水
如:K D
= [I 2 ]有 [I2 ]水
= 85
KD在温度和两相的离子强度一定时是常数,KD大 物质在有机相的浓度大
2、分配比 D
D = c o co 、 cw分别代表物质在两相中的总 c w 浓度
mn
=
m0
V水 DV有 +
V水
n
E = m0 − mn × 100% m0
例1 231页,9-1, 有100 mL含I2 10 mg的水溶液,用90 mL的CCl4分别按照下列情况进行萃取:(1) 全量一次萃 取;(2) 每次用30 mL分3次萃取。求萃取率各为多少? 已知D = 85
解: (1) 全量一次萃取时
表面吸附共沉淀、混晶共沉淀、离子缔合物
1、无机共沉淀剂
Fe(OH)3对Bi(OH)3 载带率98% (表面吸附共沉淀) Sr2+ Pb2+ MSO4 混晶
2、有机共沉淀剂
有机染料→大阳离子 R+ + SCN- → RSCN↓ 离子缔合物
载带Zn(SCN)42- · R2+ 离子缔合物
3、惰性共沉淀剂 海水中的微量元素Ag+、Co2+、Ni2+用八羟基喹啉很 难沉淀加酚酞很容易产生沉淀
(m0 - m1 )g
D = co = (m0 − m1 ) Vo
cw
m1 Vw
∴ m1
=
m0
V水 DV有 + V水
用V有 mL的有机溶剂对水相中的A再萃取一次,
水相中剩余的A的质量减小为m2
m2
=
m1
V水 DV有 +
V水
=
m 0
V水 DV有 +
V水
2
萃取 n 次, 水相中余下A mn g,原始A m0 g
回收率 RA= QA QA0
QA0 样品中A总量 QA 分离后测得A的量
常量>1% RA>99.9% 微量组分 RA>90%
§9-2 沉淀分离法
沉淀剂(L)+予分 离组分(A+B)
A+BL↓
AL↓+B
居里夫人(Marie Curie(18671934)法国籍波兰科学家,研究 放射性现象,发现镭和钋两种放
MSO4 BaSO4 SrSO4 MF CaF2 MgF2 MPO4 Ca3(PO4)2 Bi2(PO4)3
有机沉淀剂 H2C2O4 铜铁试剂(Cu Fe Th…),铜试剂
二、微量组分的共沉淀分离与富集
利用共沉淀现象来分离和富集微量组分 Mn2++MnO4-→MnO2 Bi
载体 根据被富集物在沉淀中存在形态分为:
将I2从水中萃取到CCl4中
一、萃取分离的原理
(一) 、萃取过程的本质
亲水基团: -OH,-SO3H,-NH2 疏水基团:-CH3,-C2H5,-C6H5 C6H5
2S=C
N—NH
NH NH C6H5 + Zn2+→ C—S
N=N—C6H5
N =N
Zn +2H+ 2
双硫腙
C6H5
萃取分离无机离子到有机相中的本质:是将物质由 亲水性转化为疏水性的过程。 反萃取:由疏水性转化为亲水性的过程
§9-1概述
分析过程一般分五步
取样和制样 样品的分解 干扰组分的分离和掩蔽 组分的测定 分析数据的处理
沉淀分离, 挥发和蒸馏分离 液-液萃取分离 离子交换分离法 色谱分离法 电泳分离法
一个好的分离方法应考虑两点 1、样品中欲测组分在分离过程中回收的完全性 2 、欲测组分与干扰组分的分离程度
如待测组分为A:
射性元素,一生两度获诺贝尔奖
一、常量组分沉淀分离
(一) 、沉淀为氢氧化物
[OH-]
=
m
Ksp [Mm+]
Mm+ + mOH- =M(OH)m [Mm+][OH-]m > Ksp
(二) 、沉淀为硫化物 M2+ + H2S (CH3CSNH2) = MS↓
阳离子的硫化氢系统分析方案
(三) 、其它无机、有机沉淀剂
mn
=
m0
V水 DV有 +
V水
n
m1
=
10 ×
85 ×
100 90 + 100
=
0.13(mg )
E = m0 − m1 = 10 − 0.13 = 98.7%
m0
10
(2) 每次用30 mL分3次萃取时
m3
=
10 ×
100 85 × 30 + 100
3
=
5.4 ×10−4 (mg)
E = m0 − m3 = 10 − 5.4 ×10−4 = 99.995%
§9-3 液 — 液萃取分离法
萃取分离的定义与特点: 定义: 被分离物质由一液相转入互不相溶另一液相的 过程称为萃取。 特点:萃取分离体系由互不相溶的两液相组成;被分 离组分在两液相中的溶解度具有较大的差异
本质:物质在不同溶剂中分配系数不同的原理建立的
萃取是溶质在两相中经过充分振摇,达到平衡后按 一定比例重新分配的过程。在恒温、恒压、较稀浓 度下,溶质在两相中达到平衡时,溶质在两相中的 浓度比值为一常数(分配系数)。
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