《用纸层析法分离铁离子和铜离子》ppt课件.ppt

课题2 用纸层析法分离铁离子和铜离子,学习目标,1了解纸层析法的基本原理。2理解利用氨水使Fe3+，Cu2+显色的 原理。3熟悉用纸层析法分离溶液中铁离子 和铜离子的操作方法和步骤。,观察与交流:,如何分析下列溶液的成分？,CuSO4溶液,溶液颜色,显色反应,加氢氧化钠,FeCl3溶液,红褐色沉淀,方法,蓝色,蓝色沉淀,棕黄色,与过量氨水生成深蓝色溶液,与氨水生成红褐色沉淀,与KSCN生成血红色溶液,如何分离CuCl2与FeCl3混合溶液？,色谱分析法,色谱分析法是一种常用的物质分离分析方法，常用于分离结构相近、物理性质和化学性质相似物质。国际公认俄国M.C.茨维特为色谱法的创始人。,色谱法体系中：一个相是固定不动的，称为固定相；另一相是移动的，称为流动相;滤纸或其它载体作为惰性支撑物；两相在惰性支撑物上作相对运动。,（1）按流动相和固定相的不同，色谱法分为气相色谱法和液相色谱法。气相色谱法的流动相是气体，液相色谱法的流动相是液体（2）按吸附剂及其使用形式可分为柱色谱、纸色谱和薄层色谱。（3）按吸附力可分为吸附色谱、离子交换色谱、分配色谱（4）按色谱操作终止的方法可分为展开色谱和洗脱色谱。（5）按进样方法可分为区带色谱、迎头色谱和顶替色谱。,色谱法的分类：,色谱分析法,按流动相和固定相的不同一般分为：气相色谱法和液相色谱法；,气相色谱仪,液相色谱仪,气相色谱法的流动相是气体，液相色谱法的流动相是液体,柱层析法,薄层色谱法,色谱分析法,按吸附剂及其使用形式可分为：,纸层析法,流动相和固定相的选择,.一般来说，能溶于水的待分离物质，选择水做固定相(吸附在滤纸上)，以与水不混溶的有机溶剂做流动相,原理：利用待分离混合物中各组分在某一物质（固定相）中的亲和性的差异（吸附性差异、溶解性差异），让混合物溶液（流动相）流经固定相，使混合物在流动相和固定相之间进行反复吸附和分配等作用，从而使混合物中各组分分离,知识预备,纸层析法,1.流动相溶剂对分离物质有适当的溶解度(1)溶解度太大：待分离物质会随流动相跑到滤纸的最前沿(2)溶解度太小：待分离物质留在固定相附近,分离效果不好,知识预备,纸层析法原理,样品溶液点在滤纸（惰性支撑物）上，做为展开剂的有机溶剂自下而上移动（流动相），样品混合物中各组分在水（固定相）或有机溶剂中的溶解能力各不相同，各组分会在水与有机溶剂两相中发生溶解分配，并随有机溶剂的移动而展开，达到分离的目的。,性质不同的组分分离在滤纸的不同位置上,亲脂性强的成份在流动相中分配的多一些，随流动相移动的速度就快一些。亲水性强的成份在固定相中分配的多一些，随流动相移动的速度就慢一些。,性质不同的组分分离在滤纸的不同位置上,具有细微缝隙的物质或直径很小的细管(称毛细管)与液体接触时，液体沿细缝或毛细管上升的现象称毛细现象。毛细现象是物质分子间作用力的结果，常见的纸张或毛巾吸水都是毛细现象。,毛细现象,P8 检索咨询,纸层析法构成条件,1、有惰性支持物（滤纸），流动相（丙酮）、固定相（滤纸内的水）2、待分离的组分能在固定相中易溶，而在流动相中为能溶，且溶解性有差异。3、惰性支持物应有毛细现象。,2、裁纸,3、画原点,6、展开,7、显色,1.5cm20cm,滤纸不可触及试管的内壁，纸条末端浸入展开剂约0.5cm,不能让试样点浸入展开剂,二、操作方法,1、配制试样溶液,离滤纸末端约2cm处用铅笔,4、点样,用毛细管取样品溶液，轻轻点样于原点上，晾干，重复35次。斑点直径需0.5cm,5、取展开剂,不能粘到试管壁上,约2cm,试样点,如果试样接触展开剂，样点里要分离的离子或者色素就会进入展开剂，导致实验失败。,三、纸层析法分离铁离子和铜离子,1、实验原理 含有Cu2和Fe3的溶液涂在滤纸一端，丙酮作展开剂，在滤纸的毛细作用下，展开剂携带Cu2和Fe3沿滤纸纤维向上移动的速度不同，一段时间后，Cu2和Fe3距起点的距离会不同，从而达到分离的目的。,流动相：,丙酮,2、实验操作要点,（1）裁纸,（2）点样,（3）展开,（4）显色,1.5cm20cm,重复点样35次后晾干,离滤纸条一端2 cm处,滤纸不可触及试管的内壁,滤纸条下端浸入展开剂中约0.5cm,为使观察效果更明显，采用氨熏显色。,（1）层析过程中的实验现象,（2）氨熏后的实验现象,用小烧杯代替大试管。用铁丝横穿过滤纸，架在烧杯上方（如图）。调节完滤纸高度后，盖上培养皿形成气室。,氯化铁层，颜色较深,硫酸铜层，颜色稍浅,3、实验现象,上端出现红棕色，下方出现蓝色,氢氧化铜与足量氨水反应后溶解是因为生成了Cu(NH3)42+，其结构简式为：试写出实验中发生的两个反应的离子方程式？,红棕色：,Fe3+3NH3H2O=Fe(OH)3+3NH4+,蓝色：,（1）、为防止水解，饱和FeCl3和CuSO4可加少量HCl或H2SO4酸化，不影响实验效果。,4、实验注意事项,（4）、滤纸吸水性很强，点样操作要求迅速。等到滤纸完全干燥以后才能再次点样。,（2）、氨熏需在通风实验室内进行。,（3）、层析速度开始较快，后逐渐减慢，大约10分钟即可分离完全。,拓展课题12 菠菜的叶绿体中色素的提取和分离,操作步骤：,研磨、取液、点样、层析,问题与解决,下列关于纸层析法实验的说法正确的是(),A.滤纸作为固定相,滤纸上吸附的水作为流动相B.滤纸作为惰性支持物,滤纸上吸附的水作为流动相C.滤纸上吸附的水作为固定相,不溶于水的有机溶剂作为流动相D.滤纸上吸附的水作为流动相,不溶于水的有机溶剂作为固定相,c,(1)在此实验中 做固定相,做流动相.(2)Fe3+氨熏显色现象；原理，Cu2+氨熏显色的现象；原理，(3)为防止水解，饱和FeCl3和CuSO4可加少量 或 酸化,水,丙酮,稀硫酸,稀盐酸,红棕色,Fe3+3NH3.H2O=Fe(OH)3+3NH4+,深蓝色,Cu2+4 NH3.H2O=Cu(NH3)42+4H2O,2、某实验小组拟用纸层析法分离溶液中Fe3+和Cu2+，实验步骤如下:(1)裁纸(2)点样(3)展开(4)显色(5)分离思考下列问题：,(4)硫酸铜溶液中加入过量浓氨水，最终()A得到无色透明溶液 B溶液中出现大量淡蓝色絮状沉淀 C得到深蓝色透明溶液 D得到澄清的淡蓝色溶液。(5)在层析操作时，滤纸上的试样点能不能接触展开剂，为什么？。,C,由于样品中的某些成分是易溶于展开剂，如果试样点接触展开剂，样点要分离的离子或色素就会进入展开剂，导致实验失败,