8.重量分析法.ppt

1、第三章 重量分析法 Gravimetric Analysis,第一节 概述,一、重量分析法：通过称量被测组分 的质量来确定被测组分含量的分 析方法。 二、特点： 准确度高，费时，繁琐，不适合 微量组分。,三、分类： 挥发法利用物质的挥发性； 萃取法利用物质在两相中 溶解度不同； 沉淀法利用沉淀反应。,第四节 沉淀重量法,沉淀重量法（过程）： 待测组分 沉淀 过滤 洗涤 烘干 灼烧 称量形式 称量 计算含量。,例：可溶性钡盐中钡含量的测定,待测离子 沉淀形式 称量形式,称样,溶样,HCl,稀H2SO4,BaSO4,过滤、洗涤、灼烧、称重,mp,计算,Ba%,2.沉淀形式：沉淀的化学组成称 3.称

2、量形式：沉淀经烘干或灼烧后， 供最后称量的化学组成称,沉淀形与称量形可能相同，也可能不同，如：,沉淀形 称量形,二、对沉淀的要求,1对沉淀形式的要求 a溶解度小 b易过滤和洗涤 c纯净 d易转化成称量形式 2对称量形式的要求 a确定的化学组成 b性质稳定 c较大的摩尔质量,例：测Al(0.1000g),Al,(0.1888g),Al,Al(C9H6NO)3,Al(C9H6NO)3,(1.704g),称量误差,三、溶解度及其影响因素,（一）溶解度和溶度积 （二）影响沉淀溶解度的因素,（一）溶解度和溶度积,1、,即在水溶液中除 M，A外，还有未离解的MA(水)。MA(水)可以是不带电荷的中性分子(

3、如AgCl(水)，也可以是离子对。,若无其它副反应，则微溶化合物MA（固）的溶解度为：,2、, 称为活度积(常数)，仅随温度变化。,若引入活度系数，则得到用浓度表示的溶度积常数Ksp：,1. 同离子效应：当沉淀达平衡后，若 向溶液中加入组成沉淀的构晶离子 试剂或溶液，使沉淀溶解度降低的 现象。 构晶离子：组成沉淀晶体的离子。,（二） 影响沉淀溶解度的因素,2. 盐效应：溶液中存在大量强电解 质使沉淀溶解度增大的现象。,存在大量电解质时：,H+，平衡向右，S，使沉淀的溶解度增大，甚至全部溶解。,3.酸效应：,4.配位效应：存在配位剂与构晶离子 形成配位体，使沉淀溶解度增大的 现象。,5. 其他因

4、素,A温度： T ，S ，溶解损失 （合理控制） B溶剂极性： 溶剂极性 ，S，溶解损失 （加入有机溶剂） C沉淀颗粒度大小： 同种沉淀，颗粒 ，S ，溶解损失（粗大晶体） D胶体形成： “胶溶”使S，溶解损失（加入大量电解质可破坏之） E水解作用： 某些沉淀易发生水解反应，对沉淀造成影响,四、影响沉淀纯净的因素,1共沉淀现象 2后沉淀现象 3提高沉淀纯度措施,1共沉淀现象 1）表面吸附，规则： 第一吸附层：首先吸附过量的构晶离 子；再吸附与构晶离子大小接近、电 荷相同的离子；浓度较高的离子被优 先吸附； 第二吸附层：优先吸附与构晶离子形 成的盐溶解度小的离子；离子价数高 浓度大的离子，优先被

5、吸附。,表面吸附现象:,减小方法： 制备大颗粒沉淀或晶形沉淀； 适当提高溶液温度； 洗涤沉淀，减小表面吸附。,2）形成混晶: 存在与构晶离子晶体构 型相同、离子半径相近、电子层结 构相同的杂质离子，沉淀时进入晶 格中形成混晶。,例：BaSO4与PbSO4 ，AgCL与AgBr,减小或消除方法： 将杂质事先分离除去； 加入络合剂或改变沉淀剂，以消除 干扰离子。,3）吸留或包埋：沉淀速度过快，表 面吸附的杂质来不及离开沉淀表 面就被随后沉积下来的沉淀所覆 盖，包埋在沉淀内部，这种因吸 附而留在沉淀内部的现象。,减少或消除方法： 改变沉淀条件，重结晶或陈化。,2后沉淀（继沉淀） 液中被测组分析出沉淀

6、之后在与母液放置过程中溶液中其他本来难以析出沉淀的组分（杂质离子）在该沉淀表面继续沉积的现象。,消除方法： 缩短沉淀与母液的共置时间。,后沉淀示意图：,例：金属硫化物的沉淀分离中,五、沉淀条件的选择,1沉淀的类型 2沉淀条件,1、沉淀的类型和形成,1）晶形沉淀：颗粒直径0.11m，排列 整齐，结构紧密，比表面积小，吸附杂 质少易于过滤、洗涤，如：BaSO4 ； 2）无定形沉淀：颗粒直径0.02m，结 构疏松，比表面积大，吸附杂质多不易 过滤、洗涤如： Fe2O32H2O。,沉淀的形成过程,构晶离子,晶核,沉淀微粒,无定形,晶形,无定形沉淀形成示意,晶形沉淀过程示意,2、沉淀条件：晶形沉淀,条件

7、： a稀溶液降低过饱和度，减少均相成 核； b热溶液增大溶解度，减少杂质吸附 c充分搅拌下慢慢滴加沉淀剂防止局 部过饱和； d加热陈化生成大颗粒纯净晶体。,陈化：沉淀完成后，将沉淀与母液放 置一段时间，这一过程称为 总之：晶形沉淀条件是：“稀、热、 慢、搅、陈”。,无定形沉淀,条件： a. 浓溶液：降低水化程度； b. 热溶液：促进沉淀微粒凝聚； c. 快加入沉淀剂：加快沉淀聚集速度； d. 不需陈化：趁热过滤、洗涤； e. 适当加入电解质：防止胶溶。,六、沉淀的过滤、洗涤、烘干或灼烧,1过滤：将沉淀与母液分离 滤器：滤纸或砂芯漏斗 滤纸：定量滤纸 方法：倾泻法,2洗涤：洗去杂质和母液 3烘干或灼烧：除去沉淀中吸留水分 和洗涤液中挥发性物质，将沉淀形 式定量转变为称量形式。,七、结果的计算,1. 称量形与被测组分形式一样,2. 称量形与被测组分形式不一样,分子分母中待测元素的原子数相等。,3. 换算因数 F ：,例： 铝试样0.5000g，以8-羟基喹啉沉 淀，烘干得Al(C9H6NO)3重0.3280g， 计算(Al)。若灼烧成Al