有机试剂作为沉淀剂,在称量分析法中得到广泛的应用。有机沉淀剂与金属离子生成的沉淀大多数是螯合物,还有一些形成难溶性盐类。
(1)选择性高。由于有机沉淀剂的种类多,性质各异,根据不同的分析对象,可选择不同的试剂。
(2)沉淀溶解度小,吸附杂质少,沉淀作用进行得比较完全,易于过滤和洗涤。
(3)沉淀的摩尔质量大,被测组分在称量式中占的百分比小,有利于提高分析的准确度。
(4)沉淀有固定的组成,一般经烘干即可直接称量。
但是有机沉淀剂也存在某些不足之处,如试剂本身在水中的溶解度很小,容易夹杂在沉淀中;有些沉淀容易漂浮在液面上,带来操作上的麻烦。
有机沉淀剂有机沉淀剂品种多,性质各异,有些试剂的选择性很高,如丁二酮肟就是镍离子的特效试剂。有机沉淀剂形成的沉淀溶解度一般很小,能使被测离子沉淀完全。有机沉淀剂的分子量较大,由称量引起的相对误差较小。有些有机沉淀剂形成的沉淀组成恒定,不用灼烧,烘干后可直接称量。有机沉淀剂除具备上述优点外,也有一定的局限性。有机沉淀剂本身在水溶液中的溶解度较小,也有些沉淀组成不恒定,还需要灼烧成无机物再称量。常用的有机沉淀剂如下。
a.8一羟基喹啉,在弱酸性或弱碱性溶液中,可与许多金属离子形成螯合物沉淀,这种沉淀分子量大,组成恒定,洗涤干燥后可直接称量,不必灼烧,多用于测定铝。其缺点是选择性较差,必须用适当的掩蔽剂来消除干扰离子的影响。
b.丁二酮肟,在氨性溶液中,与Ni2 生成鲜红色的螯合物沉淀,沉淀组成恒定,烘干后可直接称量。Fe3 、Al3 、Cr3 等的干扰,可加入柠檬酸或酒石酸掩蔽。
c.四苯硼酸钠,它易溶于水,能与K 、NH、Rb 、Cs 、Ti3 、Ag 等生成离子缔合物沉淀,是钾离子的良好沉淀剂,沉淀组成恒定,烘干后可直接称量。
有机沉淀剂与金属离子形成沉淀的选择性高,沉淀具有组成恒定、摩尔质量大、溶解度小、吸附无机杂质少等优点,虽然应用于重量分析中的有机沉淀剂并不多,但由于它克服了无机沉淀剂的某些不足之处,因而在分析化学中得到了广泛的应用。
有机沉淀剂与金属离子通常形成螯合物沉淀或缔合物沉淀。因此,有机沉淀剂也可分为生成螯合物的沉淀剂和生成缔合物的沉淀剂两类。
1、生成螯合物的沉淀剂
能形成螯合物沉淀的有机沉淀剂,至少有两个基团。一个是酸性基团,如—OH、—COOH、 —SH、—SO3 H等;另一个是碱性基团,如—NH2、一NH一、═N一、═C═O及═C═S等。这些官能团具有未被共用的电子对,可以与金属以配位键结合形成配合物。
螯合物中虽然还有两个配位水分子,但因为整个螯合物不带电荷,其中又有相对摩尔质量较大的疏水基团——喹啉,所以生成微溶于水的螯合物沉淀。
2、生成缔合物的沉淀剂
阴离子和阳离子以较强的静电引力相结合而形成的化合物,叫做缔合物。某些有机沉淀剂在水溶液中能电离出大体积的离子,这种离子能与被测离子结合成溶解度很小的缔合物沉淀。例如,四苯硼酸阴离子与K 反应后生成溶解度很小的KB(C6H5)4,沉淀组成恒定,烘干后即可直接称量,因此NaB(C6H5)4,常用作测定K 的沉淀剂。