重量法ppt课件.ppt

第三章重量分析法 1概述1 1 定义 1 2 分类1 3 特点 1 1 1 定义根据称量反应生成物的重量来测定物质含量的化学分析方法 重量法通常以沉淀反应为基础 也可利用挥发 萃取或电解等手段来进行重量分析 2 1 2 分类1 2 1 挥发法1 2 2 萃取法1 2 3 沉淀重量法恒重概念 3 条件 样品中只有被测组分一种物质具有挥发性 其他组分在加热过程中组成不变 H2O S W S 100 1 2 1 挥发法例1 C6H12O6 H2O105 C6H12O6 H2O SW 恒重 4 例2 测定生物碱黄连素 C20H18NO4 Cl 含量时OH 萃取挥发溶剂干燥生物碱盐生物硷纯净生物碱恒重SW生物硷 W S 100 1 2 2 萃取法利用被测组分在二种互不相溶的溶剂中溶解度不同的性质 将其定量转移至萃取溶剂中 然后将萃取剂蒸干后 称量萃取物重量 从而计算被测组分含量的方法 5 1 2 3 沉淀重量法将被测组分经沉淀形式分离出来后 以称量其重量 计算被测组分含量的方法 例3 SO42 滤 洗 烧Ba2 BaSO4 BaSO4 恒重 S沉淀形称量形 W Ba W Ba BaSO4 S 100 沉淀形 沉淀析出时的难溶化合物组成称量形 沉淀经过滤 洗涤 干燥后 供称量的化合物组成化学 换算 因素 由称量形和被测组分的式量决定 6 中国药典要求 恒重 W1 W2 0 0003g 7 优点 准确度高例4 当分析天平准确度为0 0002g 称0 2g样品时 称量所造成的相对误差 0 0002 0 2 0 001 0 1 缺点 操作繁锁 耗时 且灵敏度低 不适于低含量物质的测定 8 2 1 样品的称量及溶解2 2 沉淀的制备及沉淀剂的选择2 3 沉淀的纯度2 4 沉淀的类型2 5 沉淀的过滤 洗涤 干燥与灼烧2 6 沉淀法结果计算 2沉淀重量法一般程序 沉淀剂过滤 洗涤 干燥 灼烧 称样 溶解沉淀形称量形 恒重 计算 9 2 1 样品的称量及溶解2 1 1 样品量的称取范围 取决于沉淀的性质 晶形沉淀 希望得到称量形重量为0 2 0 5g非晶形 无定形 沉淀 希望得到称量形重0 08g 0 1g例 含S量约3 欲得称量形0 4g 应取多少克 O Ba2 灼烧SSO2 4BaSO4 BaSO4 W沉淀形称量形W 0 4 S BaSO4 1 3 1 8g称量范围 理论量 10 1 8 10 1 9800 1 6200g 2 1 2 样品溶解溶剂的选择 取决于样品的性质目的 将样品制成溶液 操作注意 勿使样品溅失 10 2 2 沉淀的制备及沉淀剂的选择2 2 1 沉淀的制备2 2 2 沉淀剂的选择 11 2 2 1 沉淀的制备a 沉淀的溶解度要小 S 10 4mol L 实验证明 对AB型化合物 如BaSO4 当C 0 1M时 只有当Ksp 10 8 沉淀作用才能达定量分析的要求 b 沉淀的纯度要高才能根据所得沉淀称量形的重量 来计算被测组分的含量 c 称量形组成固定 且性质稳定d 称量形的换算因数 F 要小 12 C 称量形组成固定 且性质稳定例如 重量法测定Fe3 的含量时OH Fe3 Fe OH 3 XH2O Fe2O3S沉淀形称量形 W Fe W 2Fe Fe2O3 S 100 13 d 称量形换算因数要小例1 OH Al3 Al OH 3 Al2O3沉淀形称量形F1 2Al Al2O3 2 26 98 101 96 0 5291例2 C9H6NO Al3 C9H6NO 3Al称量形F2 Al C9H6NO 3Al 26 98 459 44 0 05872E1 0 5291 0 0002 1 0 0001E2 0 5872 0 0002 1 0 00001 14 沉淀剂的选择a 对被沉淀物具有特效性b 沉淀剂最好具有挥发性C 沉淀剂用量 15 1 沉淀应仔细洗涤干净2 沉淀剂用量不易太多 b 沉淀剂最好具有挥发性例 Fe3 的测定 选用NH3 H2O 而不用NaOH 但当无合适的挥发性沉淀剂 须使用非挥发性的沉淀剂时 则应注意 16 沉淀剂用量 非挥发性的沉淀剂 一般比理论量高20 30 挥发性沉淀剂 一般使用倍半量 下列情况下不易加入过多沉淀剂 配位效应Cl Ag Cl AgCl AgCl 盐效应 异离子效应 酸效应 PH效应 酸度对强酸盐沉淀的溶解度影响不大 而对弱酸盐沉淀及有机沉淀剂形成的沉淀的溶解度有较大影响 17 2 3 沉淀的纯度2 3 1影响沉淀纯度的因素一 共沉淀二 后沉淀2 3 2 提高沉淀纯度的方法 18 共沉淀 当沉淀生成时 可溶性物质同时随之沉出的现象 a 表面吸附例 BaCl2 AgNO3 AgCl 沉淀对杂质离子的吸附具有选择性 其规律为 1 首先吸附与沉淀有共同离子的离子 2 杂质离子与构晶离子生成的化合物离解度越小 越易吸附3 电荷数越高的离子 越易被吸附4 浓度越大的离子 越易被吸附 19 沉淀对同一种杂质的吸附量与下列因素有关 1 沉淀的比表面积2 溶液中杂质的浓度3 温度b 生成混晶引起的共沉淀混晶 一种结晶进入另一种结晶的内部 当杂质离子与构晶离子的离子半经相近 晶体结构相似时 就易生成混晶共沉淀 如BaSO4和PbSO4C 包埋和吸留 20 2 3 2 提高沉淀纯度的方法a 降低易产生共沉淀作用的杂质离子的浓度b 选择合适的 剂 C 选择合适的沉淀条件1 控制沉淀剂的加入速度 并充分搅拌2 控制沉淀生成时的温度d 必要时进行再沉淀 21 2 4 1 沉淀的形成沉淀的类型取决于聚集速度V和定向速度VQ以BaSO4的生成为例 当 Ba2 SO42 Ksp 沉淀晶核生成 离子聚集为晶核的时间过程 即VSO42 Ba2 Ba2 SO42 Ba2 SO42 SO42 Ba2 2 4 沉淀的类型晶形沉淀 由较大的沉淀颗粒组成 内部按一定晶格排列 结构紧密 整个沉淀的体积较小无定形沉淀 由许多微小颗粒聚集而成 结构疏松 整个沉淀的体积大 22 不同类型沉淀生成的条件 VVQ沉淀类型慢快晶形沉淀快慢非晶形沉淀VQ取决于沉淀本身的性质V不仅与沉淀本身性质有关 还取决于沉淀生成的条件 与溶液中沉淀的过饱和度有关V与沉淀的过饱和度 Q S 成正比 与沉淀的溶解度成反比 V Q S S 定向速度VQ 晶核生成后 离子按一定的晶格排列而构成晶体的速度 23 2 4 2 形成沉淀的条件a 晶形 的条件 稀 慢 搅 热 陈b 非晶形 的条件 1 浓溶液中进行 沉淀反应结束后立即用热洗涤剂洗涤2 沉淀反应在热溶液中进行3 加入电解质 防止胶体溶液形成4 不断搅拌 使沉淀作用完全5 不必陈化 沉淀作用完成后 立即过滤洗涤c 在均匀沉淀条件下 更有利于沉淀反应 24 2 5 沉淀的过滤与洗涤2 5 1 过滤如欲经高温灼烧 可用定量滤纸 如加温烘干即可 可用恒重的古氏坩埚 玻砂漏斗抽滤2 5 2 洗涤选合适洗涤剂 少量 多次 2 5 2 沉淀的干燥与灼烧如只需除去水分或挥发性物质 干燥处理即可如沉淀的组成不定 则需经高温灼烧 25 2 6 沉淀法结果计算 WF