第五章补充 重量分析法

1、重量分析法重量分析法 Gravimetric Analysis 1 重量法概述重量法概述2 影响沉淀完全的主要因素影响沉淀完全的主要因素3 影响沉淀纯度的主要因素影响沉淀纯度的主要因素4 沉淀条件的选择沉淀条件的选择5 有机沉淀剂有机沉淀剂一、一、 重量分析法概述重量分析法概述分离分离称量称量通过称量物质质量来测定被测组分含量通过称量物质质量来测定被测组分含量优点：优点：Er: 0.10.2，准，不需标准溶液。，准，不需标准溶液。缺点：缺点：慢，耗时，繁琐。慢，耗时，繁琐。 (S，Si, Ni的仲裁分析仍用重量法）的仲裁分析仍用重量法）a.沉淀法沉淀法 P，S，Si，Ni等测定等测定b.气化法

2、气化法(挥发法挥发法) 例例 小麦小麦 干小麦干小麦, 减轻的重量即含水量减轻的重量即含水量 或干燥剂吸水增重或干燥剂吸水增重c.其他，如电解、萃取等其他，如电解、萃取等 例例 Cu2+ Cu称量白金网增重称量白金网增重 105烘至恒重烘至恒重+2ePt电极上电极上1、分类、分类沉淀重量分析法：沉淀重量分析法：利用沉淀反应，将被测组分以利用沉淀反应，将被测组分以沉沉淀形式淀形式从溶液中分离出来，转化为从溶液中分离出来，转化为称量形式称量形式，通过，通过称量其质量测定含量的方法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重量法的分析过程和要求沉淀形式沉淀形式沉淀剂沉淀剂滤洗、烘

3、滤洗、烘( (烧烧) )被测物被测物称量形式称量形式滤滤, ,洗洗,800,800灼烧灼烧 SO42- BaSO4 BaSO4BaCl2NOHNOHAl3NOHAl3Al3+Al2O3滤滤洗洗1200灼烧灼烧200烘干烘干八羟基喹啉八羟基喹啉对沉淀形的要求对沉淀形的要求 沉淀的沉淀的 s 小，沉淀要完全，小，沉淀要完全， 溶解损失应溶解损失应 n n定向定向无定形沉淀无定形沉淀均相成核作用均相成核作用n n定向定向 n n凝聚凝聚晶形沉淀晶形沉淀沉淀析出过程及形态沉淀析出过程及形态 无定形沉淀形成示意无定形沉淀形成示意阳离子阳离子阴离子阴离子晶形沉淀过程示意晶形沉淀过程示意SO42-SO42-

4、SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+SO42-Ba2+SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+SO42-SO42-Ba2+SO42-Ba2+Ba2+SO42-SO42-SO42-Ba2+Ba2+SO42-SO42-Ba2+Ba2+SO42-Ba2+SO42-SO42-SO42-SO42-Ba2+Ba

5、2+SO42-SO42-Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+SO42-SO42-Ba2+SO42-Ba2+Ba2+SO42-SO42-SO42-Ba2+Ba2+SO42-SO42-Ba2+Ba2+SO42-Ba2+SO42-SO42-SO42-SO42-Ba2+Ba2+SO42-SO42-Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+S

6、O42-SO42-Ba2+SO42-Ba2+Ba2+SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+SO42-Ba2+SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+SO42-SO42-Ba2+Ba2+SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-Ba2+Ba2+Ba

7、2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+SO42-SO42-Ba2+SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+SO42-Ba2+SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+

8、Ba2+Ba2+后沉淀后沉淀 主沉淀形成后，主沉淀形成后，“诱导诱导”本来难沉淀的杂质沉淀下本来难沉淀的杂质沉淀下来来 缩短沉淀与母液共置的时间缩短沉淀与母液共置的时间表面吸附共沉淀表面吸附共沉淀是胶体沉淀不纯的主要原因，是胶体沉淀不纯的主要原因， 洗涤洗涤吸留、包夹共沉淀吸留、包夹共沉淀 是晶形沉淀不纯的主要原因，是晶形沉淀不纯的主要原因， 陈化、重结晶陈化、重结晶混晶共沉淀混晶共沉淀 预先将杂质分离除去预先将杂质分离除去三、影响沉淀纯度的主要因素三、影响沉淀纯度的主要因素 共沉淀共沉淀减少措施减少措施四、四、 沉淀条件的选择沉淀条件的选择1. 晶形沉淀晶形沉淀 稀、热、慢、搅、陈稀、热、慢

9、、搅、陈 稀溶液中进行稀溶液中进行: 搅拌下滴加沉淀剂搅拌下滴加沉淀剂: 防止局部过浓，防止局部过浓， 热溶液中进行热溶液中进行: 陈化陈化: 得到大、完整晶体得到大、完整晶体 冷滤冷滤,用构晶离子溶液洗涤用构晶离子溶液洗涤: s , 减小溶解损失减小溶解损失 2. 无定形沉淀无定形沉淀 浓溶液中进行浓溶液中进行 热溶液中进行热溶液中进行 加入大量电解质加入大量电解质 不必陈化，趁热过滤不必陈化，趁热过滤 用稀、热电解质溶液洗涤用稀、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 均匀沉淀均匀沉淀 利用化学反应缓慢逐渐

10、产生所需沉淀剂，防止局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。部过浓，可以得到颗粒大、结构紧密、纯净的沉淀。CaC2O4沉淀沉淀 在在Ca2+ 酸性溶液中加入酸性溶液中加入 H2C2O4，无，无CaC2O4 沉淀产生沉淀产生 再加入再加入CO(NH2)2 CO(NH2)2 H2O = CO2 + 2NH3C2O42- 升高，缓慢析出升高，缓慢析出CaC2O4 沉淀沉淀 90C五、五、 有机沉淀剂有机沉淀剂特点特点n选择性较高选择性较高n溶解度小，有利于沉淀完全溶解度小，有利于沉淀完全n无机杂质吸附少，易过滤、洗涤无机杂质吸附少，易过滤、洗涤n摩尔

11、质量大，有利于减少测定误差摩尔质量大，有利于减少测定误差n某些沉淀便于转化为称量形某些沉淀便于转化为称量形常用有机沉淀剂常用有机沉淀剂生成螯合物的沉淀剂：生成螯合物的沉淀剂： 通常含两类基团：通常含两类基团： 酸性基团酸性基团 碱性基团碱性基团NOH 生成离子缔合物的沉淀剂：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离子态的有机试剂与带相反电荷的离子反应 分子量大分子量大 (C6H5)4AsCl , 体积大体积大 NaB(C6H5)4 (C6H5)4As+ + MnO4- = (C6H5)4AsMnO4 B(C6H5)4- + K+ = KB(C6H5)4沉淀重量法的分析

12、过程沉淀重量法的分析过程1）溶解）溶解 为了把试样制成溶液，试样不同，所用的溶剂也为了把试样制成溶液，试样不同，所用的溶剂也不同。不溶解于水的试样可用酸溶、碱溶等方法；不同。不溶解于水的试样可用酸溶、碱溶等方法；2）沉淀）沉淀 将沉淀剂加入到含待测组分的溶液中，使生成沉将沉淀剂加入到含待测组分的溶液中，使生成沉淀。淀。 过滤、洗涤、灼烧试样沉淀剂沉淀称量形3）过滤和洗涤）过滤和洗涤 将沉淀和母液分离，过滤和洗涤采用倾滗法将沉淀和母液分离，过滤和洗涤采用倾滗法（倾泻法、倾析法）。（倾泻法、倾析法）。4）烘干和灼烧）烘干和灼烧 烘干是除去沉淀中的水分和挥发性物质，灼烘干是除去沉淀中的水分和挥发性物质，灼烧又同时使沉淀组分恒定，一般都大于烧又同时使沉淀组分恒定，一般都大于800。5）称量至恒重）称量至恒重 反复烘干反复烘干(或灼烧或灼烧)，冷却，直至恒重。，冷却，直至恒重。 恒重：最后两次质量之差恒重：最后两次质量之差m0.3mg 例例. 测定测定1.0239g某试样中某试样中P2O5含量