《重量滴定法》PPT课件.ppt

第9章重量分析法,9.1重量法概述9.2沉淀溶解度及影响因素9.3沉淀的类型和沉淀形成过程9.4影响沉淀纯度的主要因素9.5沉淀条件的选择9.6有机沉淀剂,9.1重量分析法概述,分离,称量,通过称量物质质量来测定被测组分含量,a.沉淀法P，S，Si，Ni等测定b.气化法(挥发法)例小麦干小麦,减轻的重量即含水量或干燥剂吸水增重c.电解法例Cu2+Cu称量白金网增重,+2ePt电极上,1分类与特点,特点,优点：Er:0.10.2，准，不需标准溶液。缺点：慢，耗时，繁琐。(S，Si,Ni的仲裁分析仍用重量法）,沉淀重量分析法：利用沉淀反应，将被测组分以沉淀形式从溶液中分离出来，转化为称量形式，通过称量其质量测定含量的方法,2沉淀重量法的分析过程和要求,沉淀形式,沉淀剂,滤洗、烘(烧),被测物,称量形式,对沉淀形的要求,沉淀的s小,溶解损失应0.2mg,定量沉淀沉淀的纯度高便于过滤和洗涤(晶形好)易于转化为称量形式,确定的化学组成,恒定-定量基础稳定-量准确摩尔质量大-减少称量误差,对称量形的要求,1溶解度与溶度积和条件溶度积,MA(固)MA(水)M+A-,K0sp=aM+aA-活度积常数,只与t有关,9.2沉淀溶解度及影响因素,溶解度:s=s0+M+=s0+A-,s0固有溶解度(分子溶解度),Ksp=M+A-=溶度积常数,只与t,I有关,Ksp=M+A-=M+M+A-A-=KspM+A-,-条件溶度积,与副反应有关,MmAn？,KspKspK0sp,MA2:,Ksp=MA2=KspMA2,MA(固)M+A-,OH-,L,MOH,ML,H+,HA,M+,A-,a同离子效应减小溶解度,沉淀重量法加过量沉淀剂，使被测离子沉淀完全,例:测SO42-,若加入过量Ba2+,Ba2+=0.10mol/Ls=SO42-=Ksp/Ba2+=1.110-10/0.10=1.110-9mol/L溶解损失mBaSO4=1.110-90.2233.4=0.000051mg,可挥发性沉淀剂过量50%100%非挥发性沉淀剂过量20%30%,2影响溶解度的因素,BaSO4在水中溶解度：s=Ksp1/2=1.010-5mol/L,b盐效应增大溶解度,沉淀重量法中，用I=0.1时的Ksp计算;计算难溶盐在纯水中的溶解度用K0sp,Ksp=M+A-=与I有关,c酸效应增大溶解度,例CaC2O4在纯水及pH为2.00溶液中的溶解度,CaC2O4Ca2+C2O42-,ss,Ksp=2.010-9H2C2O4pKa1=1.22pKa2=4.19,在纯水中,s=Ca2+=C2O42-=Ksp1/2=4.510-5mol/L,影响弱酸阴离子An-,MA(固)Mn+An-,H+,HA,A-,aA(H),Ksp=M+A-=KspA(H),在pH=2.0的酸性溶液中,CaC2O4Ca2+C2O42-,ss,HC2O4-,H2C2O4,Ksp=Ca2+C2O42-=s2=KspaC2O42-(H),H+,aC2O42-(H)=1+b1H+b2H+2=1.85102,s=Ksp1/2=6.110-4mol/L,若pH=4.0，过量H2C2O4(c=0.10mol/L)求sCaC2O4,Ca2沉淀完全,是KMnO4法间接测定Ca2+时的沉淀条件,aC2O42-(H)=1+b1H+b2H+2=2.55,Ksp=KspaC2O42-(H)=5.1010-9,s=Ca2+=Ksp/C2O42-=5.110-10mol/L,d络合效应增大溶解度,MA(固)Mn+An-,L-,ML,aM(L),影响金属阳离子Mn-,Ksp=M+A-=KspM(L),络合效应同离子效应,Ksp=AgCl-=Ag+Cl-Ag(Cl)=Ksp(1+Cl-1+Cl-22+,Ag+Cl-AgClCl-AgCl,AgCl2-,s=Ag=Ksp/Cl-=Ksp(1/Cl-+1+Cl-2+,AgCl在NaCl溶液中的溶解度,e影响s的其他因素,温度:T，s溶解热不同,影响不同,室温过滤可减少损失溶剂:相似者相溶,加入有机溶剂，s颗粒大小:小颗粒溶解度大,陈化可得大晶体形成胶束：s,加入热电解质可破坏胶体沉淀析出时形态,9.3沉淀类型和形成过程,1沉淀类型,晶形沉淀,无定形沉淀,颗粒直径0.11m,凝乳状沉淀,胶体沉淀,颗粒直径0.020.1m,颗粒直径3molL-1,胶冻Fe(OH)3(胶体)慢,均匀沉淀,显微镜可见结晶,慢(一天降0.1,经半年)洁(双层窗,换衣,无尘),沉淀Ksps晶核,后沉淀主沉淀形成后，“诱导”本难沉淀的杂质沉淀下来缩短沉淀与母液共置的时间,表面吸附共沉淀是胶体沉淀不纯的主要原因，洗涤,吸留、包夹共沉淀是晶形沉淀不纯的主要原因，陈化、重结晶,混晶共沉淀预先将杂质分离除去,9.4影响沉淀纯度的主要因素,共沉淀,沉淀条件对沉淀纯度的影响,例BaSO4法吸附物质测SO42-测Ba2+BaCl2（+）（-）Na2SO4（-）（+）H2SO4（-）灼烧无影响，微波干燥（+）,沉淀沾污对分析结果的影响,9.5沉淀条件的选择,1.晶形沉淀,稀、热、慢、搅、陈,稀溶液中进行:Q搅拌下滴加沉淀剂:防止局部过浓，Q热溶液中进行:s陈化:得到大、完整晶体冷滤,用构晶离子溶液洗涤:s,减小溶解损失,2.无定形沉淀,浓溶液中进行热溶液中进行加入大量电解质不必陈化，趁热过滤用稀、热电解质溶液洗涤,减少水化程度，减少沉淀含水量，沉淀凝聚，防止形成胶体,3均匀沉淀,利用化学反应缓慢逐渐产生所需沉淀剂，防止局部过浓，可以得到颗粒大、结构紧密、纯净的沉淀。,CaC2O4沉淀在Ca2+酸性溶液中加入H2C2O4，无CaC2O4沉淀产生,再加入CO(NH2)2CO(NH2)2H2O=CO2+2NH3C2O42-升高，缓慢析出CaC2O4沉淀,90C,9.6有机沉淀剂,特点选择性较高溶解度小，有利于沉淀完全无机杂质吸附少，易过滤、洗涤摩尔质量大，有利于减少测定误差某些沉淀便于转化为称量形,1常用有机沉淀剂,生成螯合物的沉淀剂：通常含两类基团：酸性基团碱性基团,Mg2+2,生成离子缔合物的沉淀剂,离子态的有机试剂与带相反电荷的离子反应分子量大(C6H5)4AsCl,体积大NaB(C6H5)4(C6H5)4As+MnO4-=(C6H5)4AsMnO4B(C6H5)4-+K+=KB(C6H5)4,9.7称量形的获得,1.过滤:定量滤纸或玻璃砂漏斗,2.