利用电化学手段分离溶液中的金属离子、有机分子的方法

利用电化学手段分离溶液中的金属离子、有机分子的方法,共分四类:

控制电位的电解分离法

当溶液中存在两种或两种以上的金属离子时,如果它们的还原电位相近,,则在电解时都会还原析出,达不到分离的目的。至于选择什么电位要看实验条件应用此法时,后被电解的离子的浓度不能超过先被电解的离子的浓度。

汞阴极电解分离法

H□在汞阴极上被还原时,有很大的超电压,所以在酸性溶液中可以分离掉一些容易被还原的金属离子,使一些重金属(如铜、铅、镉、锌)沉积在汞阴极上,形成汞齐,同时保留少量不容易被还原的离子,如碱金属、碱土金属、铝、铁、镍、铬、钛、钒、钨、硅等。

内电解分离法

在酸性溶液中,利用金属氧化-还原电位的不同,可以组成一个内电解池,即不需要外加电压就可以进行电解。例如要从大量铅中分离微量铜,在硫酸溶液中Cu比Pb先还原,因此可将铅板作为一个电极,与铂电极相连,组成一个内电解池,它产生一个自发的电动势,来源于Pb的氧化和Cu的还原。这个电动势使反应能够进行,直到电流趋近于零时,内电解池就不再作用了。内电解可以分离出微量的容易还原的金属离子,缺点是电解进行缓慢,因此应用不广。

电渗析法

液体中的离子或荷电质点能在电场的影响下迁移。由于离子的性质不同,迁移的速率也不同,正负电荷移动的方向也不同。当在电池的两极加上一个直流电压时,可以把一些有机物的混合物分离。如临床实验中常用此法研究蛋白质,将试样放在一个载器上,外加电场后,荷电质点沿着载器向电荷相反的电极迁移,因它们移动的速率不同而分离,一般能把血清蛋白分成五部分。改进实验技术可使浓缩斑点的宽度达到25微米左右,然后进行电渗析,可将血清蛋白分成二十个很清晰的部分。