Q—加入沉淀剂瞬间生成沉淀物的浓度；
s— 沉淀物的溶解度；
Q-s — 沉淀物的过饱和度；
K— 比例常数,它与沉淀物的性质、温度、溶液中存在
的其它物质有关。
Q
s
s
— 沉淀物的相对过饱和度；
（ 2）哈伯理论
聚集速度
条件
在沉淀的形成过程中，晶核逐渐长大成沉淀微粒，
这些微粒可以聚集成更大的聚集体。这种聚集过程的快慢
CoS：型 Ksp = 4.0×10-20 型 Ksp = 7.9×10-24
2.1.4 沉淀的生成
1）. 沉淀的类型
类别 颗粒直径
特性
示例
晶形沉淀
凝乳状沉 淀
无定形沉 淀
0.1~1µm
∠0.02 µm
颗粒大，内部排列规 则，紧密，极易沉于 容器底部
介于两者之间
内部排列杂乱无章， 疏松，絮状沉淀，体 积庞大，含大量水，
溶度积：在微溶化合物的饱和溶液中，组成沉淀的有关
离子浓度的乘积，在一定温度下为一常数，称 为溶度积常数或溶度积。构晶离子
MA型： MA ⇆ M+ + A-
Ksp= [M+ ][A-]
MmAn型： MmAn ⇆ mMn++ nAm-
Ksp= [Mn+ ]m[Am-]n 意义：溶度积是微溶化合物和它的饱和溶液达到平衡
（2）晶核的生长过程
晶核形成后，溶液中的构晶离子向晶核表面扩散，并沉 积在晶核上，使晶核逐渐长大，到一定程度时,成为沉淀微 粒。
结论: 异相成核显著, 易形成大颗粒晶形沉淀; 均相成核显著, 易形成小颗粒非晶形沉淀.
3）. 晶形沉淀和无定形沉淀的生成 （1）冯氏经验公式
式中：分散度（v）—形成沉淀的初始速度(聚集速度)；
2.1 沉淀生成的条件
2.1.1 溶度积和溶度积规则 2.1.2 溶度积和溶解度的关系 2.1.3 影响沉淀溶解度的主要因素 2.1.4 沉淀的生成
2.1.1 溶度积和溶度积规则
以BaSO4为例
图1 BaSO4的溶解 和沉淀过程
溶解：由于水分子和固体表面的粒子相互作用， 使溶
质粒子脱离固体表面以水合粒子状态进入溶液 的过程称为溶解。
+
[HC2O4-]
+
[H2C2O4]
=
c
C
2O
2 4
c KaKaKaKa Ka C 2 O 2 4 [ C C 2 2 O O 2 4 2 4 ][ H ] 2 [ H ] 11 2 1
1 0 1 . 2 2
2
K s c s s sp [Ca2][C2O24]
C2O24
C2O24
Ksp= [Mn+ ]m[Am-]n = (ms)m×(ns)n
s
mn
K sp mmnn
2.1.3 影响沉淀溶解度的主要因素
1. 同离子效应 2. 盐效应 3. 酸效应 4. 配位效应 5. 影响沉淀溶解度的其它因素
1). 同离子效应：当溶液中存在过量的构晶离子时，会使沉
淀的溶解度降低，这一现象称为同离子效应。
时的平衡常数，它代表物质溶解的能力。
查相关化学手册： 微溶化合物的溶度积
溶度积规则
[M+ ][A-] ﹤ Ksp时：溶液未达饱和，无沉淀析出。 [M+ ][A-] = Ksp时： 溶液是饱和溶液，沉淀和溶
液处于平衡状态。
[M+ ][A-] ﹥ Ksp时: 溶液是过饱和溶液，过量的MA
将以沉淀形式从溶液中析出。
pKa1=1.22， pKa2=4.19。
解：① 在纯水，其溶解度为s： s = [Ca2+] = [C2O42-]
Ksp [Ca2][C2O2 4]ss s Ksp 2.0109 4.47106(mol/L)
② 考虑酸效应，引入酸效应系数进行溶解度计算：
s = [Ca2+]
s
=
[C2O42-]
分离沉淀法的定义：
通过沉淀反应把欲测组分分离出来；或者把共存 的组分共沉淀下来，从而达到分离的目的。
或：在试液中加入沉淀剂，使某一成分以一定组成 的故乡析出，经过滤而与也相分离的方法。
特点：
1. 设备简单，操作方便； 2. 沉淀法适应性比较强； 3. 费时； 4. 选择性比较差，分离不够完全。
2.1 沉淀生成的条件 2.2 无机沉淀剂分离法 2.3 有机沉淀剂分离法 2.4 共沉淀富集分离法
不易沉底。
粗晶： MgNH4PO4 细晶：BaSO4
AgCl
AgCl、 Al(OH)3 Fe(OH)3、 SiO2·nH2O
2）. 沉淀的形成过程
沉淀的形成过程 ，一般可以进行如下描述：
（1）晶核的形成
均相成核：构晶离子在过饱和溶液中，通过离子缔合作用， 自发地产生晶核的过程。
异相成核作用：是指溶液中混有固体微粒，在沉淀过程中， 这些微粒起着晶种的作用，诱导沉淀的形成。
例1 用BaSO4重量法测定SO3含量时，首先将含硫酸盐试样处 理成SO42-形式的试样溶液，总体积控制在200mL，计算 以下两种情况下BaSO4沉淀的溶解损失量是多少 ① 加入等物质的量的Ba2+； ② 加入过量的Ba2+，使溶液中的 [Ba2+]=0.01mol/L。
Ksp=1.110-10
解：① 加入等物质的量的Ba2+，此时BaSO4沉淀的溶解度为s [Ba2+]=[SO42-] = s
在200mL溶液中的溶解损失量为： 1.1×10-8×233.4×200/1000 5×10-4(mg)
结论：利用同离子效应是使沉淀完全的重要措施之一。一般 挥发性的沉淀剂过量50～100%，而非挥发性的沉淀剂过量 20～ 30%。
2). 盐效应
当溶液中存在强电解质时，会使沉淀溶解度增 大， 这一现象称为盐效应。
2. 沉淀的生成速度与晶体的表面积及溶液中Ba2+和SO42浓度的乘积成正比，即： v2 ∝ [Ba2+] [SO42-] S v2= k2 [Ba2+] [SO42-] S
平衡时：v1 = v2
∴ k1S = k2 [Ba2+] [SO42-] S
[Ba2+] [SO42-] =
k1 k2
= Ksp→溶度积
K sp
[Ba2][SO2 4]ss
s Ksp 1.05105 (mol/L)
在200mL溶液中的溶解损失量为： 1.05×10-5×233.4×200/1000 0.5 (mg)
② 加入过量的Ba2+，使溶液中的[Ba2+] = 0.01mol/L，此时， [SO42-] = s
K s s p[ B a2] [ S O2 4]0 . 0 1 s K 0 . s 0 p 11 . 1 0 . 0 1 1 0 1 01 . 11 0 8 ( m o l / L )
抗 拒 ， 想 你 到无法 呼吸！ 7、 相 聚 的 时 候总是 很短， 期待的 时候总 是很长 ，如果 你要想 念我，就望一望天上
那 闪 烁 的 繁 星有我 寻觅你 的目光 。 8、 月 光 这 么 美，我 睡不着 ；抖落 心事， 擦干心 情；把 梦，一 件件晾在风竽上；远
方 的 你 让 我 好牵挂 。 9、 我 总 会 在 你的左 右，无 论你是 惆怅了 ，无
沉淀：这种处于溶液中的溶质粒子转化为固体状态，
并从溶液中析出的过程称为沉淀。
当两个过程进行的速度相等时，便达到沉淀—溶解动态平衡。 饱和溶液
溶解度：单位体积的溶剂中所溶有的溶质的量。经常
用微溶化合物的饱和溶液的物质量浓度来表 示其溶解度。单位：mol/L, 符号s。
实验证明：
1. 在一定温度下，BaSO4溶解的速度v与晶体表面 积S成正比，即：v1∝ S v1= k1S
现代分离方法与技术
Separation by precipitation
淮北师范大学 化学与材料科学学院
陈高礼
第二章 沉淀分离法
教学重点和难点：
无机沉淀剂分离法、有机沉淀剂分离法，基本原理及特点 、有机沉淀剂的选择，蛋白质的等电点沉淀分离。
教学主要内容：
2.1 沉淀生成的条件 2.2 沉淀生成的过程 2.3 共沉淀分离和富集
例如：氢氧化物（n≧3) →无定形沉淀 金属硫化物 →无定形沉淀 极性较强的盐类→ 晶形 沉淀
4）. 沉淀条件的选择 （1）晶形沉淀的沉淀条件 原则：对晶形沉淀而言，主要应考虑如何获得易于过滤洗涤
并具有较大粒度的纯净沉淀。同时因晶形沉淀的溶解度较大， 在具体操作中应注意防止溶解损失。
其沉淀条件综合为：“稀、慢、搅、热、陈、冷过 滤”。 陈化：沉淀完毕后必须进行陈化，将沉淀和母液放置一
想 要 你 说 声 爱我！ 4、 真 想 紧 紧 地抱住 你，让 你感觉 到我因 爱你而 加快的 心跳； 真想紧紧地搂住你，
让 你 体 会 到 我因爱 你而急 促的呼 吸。我 很想念 你！ 5、 好 想 牵 着 你的手 ，幸福 道路一 起走;好 想搂 着你的 腰，从 此快乐 又逍遥 ;好想亲
亲 你 的 脸 ， 我们相 伴到永 远！ 6、 相 思 玄 妙 ，如影 随行。 无声无 息出没 在心底 ，转眼 吞没我 在寂寞夜里。我无力
2.1.2 溶度积和溶解度的关系
溶解度：单位体积的溶剂中所溶有的溶质的量。经常
用微溶化合物的饱和溶液的物质量浓度来表 示其溶解度。单位：mol/L, 符号s。
溶度积：组成沉淀的离子的浓度的乘积。
MA型： MA（s) ⇆ M+ + A-
Ksp= [M+ ][A-] = s×s
s K sp
MmAn型：MmAn(s) ⇆ mMn+ + nAm-
3). 酸效应：溶液酸度对沉淀溶解度的影响，称为酸效应。