重量分析法课件

6.1重量分析法概述6.1.1重量法的分类及特点6.1.2沉淀重量法的分析过程与对沉淀的要求6.1.3重量分析的计算6.2沉淀的溶解度及其影响因素6.2.1溶解度与条件溶度积6.2.2影响沉淀溶解度的因素6.1重量分析法概述6.1.1重量法的分类及特点6.216.3沉淀的形成与纯度6.3.1沉淀的分类6.3.2沉淀的形成过程6.3.3沉淀的纯度6.4沉淀条件的选择6.4.1晶形沉淀6.4.2无定形沉淀6.4.3均匀沉淀法6.3沉淀的形成与纯度6.3.1沉淀的分类6.426.5有机沉淀剂6.5.1有机沉淀剂的特点6.5.2有机沉淀剂的分类6.6沉淀滴定法6.6.1沉淀滴定曲线6.6.2沉淀滴定的方法6.5有机沉淀剂6.5.1有机沉淀剂的特点6.6沉淀36.1.1重量法的分类及特点分类干燥剂·nH2Omdw干燥剂md以测量沉积于电极表面的沉积物的重量为基础△X+nH2O(g)↑X·nH2Oms待测物质，X沉淀剂，R沉淀型，P1称量型，P2P1=P2≠P2沉淀法挥发法电解法利用物质的挥发性利用沉淀反应6.1.1重量法的分类及特点分类干燥剂·nH2Omdw4土壤水分含量測定方法－重量法

一、方法概要本方法以质量为基础，测定土壤样品的水分含量，土壤样品于105±5℃下干燥至恒重，计算干燥前后土壤重量之差值，以干基为基础，计算水分含量（（m/m，％））土壤水分含量測定方法－重量法

一、方法概要本方法以质5电解法（电重量法）SO42-SO42-Cu2+Cu2+H2Oee例：在0.5mol/LH2SO4溶液中电解CuSO4阳极反应2H2O=O2↑+4H++4e阴极反应Cu2++2e=Cu↓O2在阳极上逸出Cu在阴极上沉积电解完成以后，取出电极称重，电极增加的重量即为溶液中Cu的量。电解法（电重量法）SO42-SO42-Cu2+Cu2+H2O6中华人民共和国国家标准

环境空气总悬浮颗粒物的测定

GB/Tl5432-1995

1

主题内容和适用范围

1.1

主题内容

本标准规定了测定总悬浮颗粒物的重量法。

1.2

适用范围

本标准适合于用大流量或中流量总悬浮颗粒物采样器（简称采样器）进行空气中总悬浮颗粒物的测

定。方法的检测限为0.001mg／m³。总悬浮颗粒物含量过高或雾天采样使滤膜阻力大于10kPa时，本方法不适用。

中华人民共和国国家标准

环境空气总悬浮颗粒72

原理

通过具有一定切割特性的采样器，以恒速抽取定量体积的空气、空气中粒径小于100µm的悬浮颗粒物，被截留在已恒重的滤膜上。根据采样前、后滤膜重量之差及采样体积，计算总悬浮颗粒物的浓度。滤膜经处理后，进行组分分析。

2

原理

通过具有一定切割特性的采样器，以恒速抽取8总悬浮颗粒物含量测试5.1

滤膜准备

5.1.1

每张滤膜均需用X光看片机进行检查，不得有针孔或任何缺陷。在选中的滤膜光滑表面的两个对角上打印编号。滤膜袋上打印同样编号备用。

5.1.2

将滤膜放在恒温恒湿箱中平衡24h,平衡温度取15～30℃中任一点，记录下平衡温度与湿度。

5.1.3

在上述平衡条件下称量滤膜，大流量采样器滤膜称量精确到1mg，中流量采样器滤膜称量精确

到0.1mg,记录下滤膜重量W。（g）。

总悬浮颗粒物含量测试95.1.4

称量好的滤膜平展地放在滤膜保存盒中，采样前不得将滤膜弯曲或折叠。

5.2

安放滤膜及采样

5.2.1

打开采样头顶盖，取出滤膜夹。用清洁干布擦去采样头内及滤膜夹的灰尘。

5.2.2

将已编号并称量过的滤膜绒面向上；放在滤膜支持网上，放上滤膜夹，对正，拧紧，使不漏气，安好采样头顶盖，按照采样器使用说明，设置采样时间，即可启动采样。

5.2.3

样品采完后，打开采样头，用镊子轻轻取下滤膜，采样面向里，将滤膜对折，放入号码相同的滤膜袋中。取滤膜时，如发现滤膜损坏，或滤膜上尘的边缘轮廓不清晰、滤膜安装歪斜（说明漏气），则本次采样作废，需重新采样。

5.1.4

称量好的滤膜平展地放在滤膜保存盒中，采样前不10

5.3

尘膜的平衡及称量

5.3.1

尘膜在恒温恒湿箱中，与干净滤膜平衡条件相同的温度、湿度，平衡24h。

5.3.2

在上述平衡条件下称量滤膜，大流量采样器滤膜称量精确到1mg,中流量采样器滤膜称量精确到0.1mg。记录下滤膜重量W1（g）。滤膜增重，大流量滤膜不小于100mg，中流量膜不小于10mg。

5.3

尘膜的平衡及称量

5.3.1

尘膜在恒11

中华人民共和国国家标准

GB/T8304—87

茶水分测定

Tea-Determinationofmoisturecontent

本标准适用于茶叶中水分的测定1原理试样于103±2℃的恒温干燥箱中加热至恒重,称量。2仪器和用具实验室常规仪器及下列各项：2.1铝质烘皿：具盖,内径75～80mm。2.2鼓风电热恒温干燥箱：温按103±2℃。2.3干燥器：内盛有效干燥剂。2.4分析天平：感量0.001g。3操作方法3.1取样按GB8302—87《茶取样》的规定取样。3.2试样制备按GB8303—87《茶磨碎试样的制备及其干物质含量的测定》的规定,制备试样。

中华人民共和国国家标准

GB/T8304—87

123.3铝质烘皿的准备将洁净的烘皿连同皿盖置于103±2℃的干燥箱中,加热1h,加盖取出,于干燥器内冷却到室温,称量(精确至0.001g)。3.4测定步骤称取充分混匀的试样5g(准确至0.001g)于已知重的烘皿中,置于103±2℃干燥箱内(皿盖斜置皿边),加热4h。加盖取出,于干燥器内冷却至室温,称量。再置于干燥箱中加热1h,加盖取出,于干燥器内冷却,称量。重复加热1h的操作,至直连续两次称量差不超过0.005g,即为恒量,以最小称量为准。3.3铝质烘皿的准备将洁净的烘皿连同皿盖置于103±2℃134结果计算4.1计算方法和公式茶叶水分以质量百分率表示,按下式计算：M1——试样和铝质烘皿烘前的质量,g；M2——试样和铝质烘皿烘后的质量,g；M0——试样的质量；g。如果符合重复性(4.2)的要求,取两次测定的算术平均值作为结果。4.2重复性同一样品的两次测定值之差,每100g试样不得超过0.2g。4结果计算14特点不需用基准物质准确度高不适用于微量分析程序长、费时应用主要应用含量不太低的样品Si,S,P,W,Mo,Ni,Zr,Hf,Nb,Ta的精确分析特点不需用基准物质准确度高不适用于微量分析程序长、费时应用主15沉淀重量法的分析过程溶样HCl稀H2SO4BaSO4

过滤洗涤灼烧称重计算Ba%称样mSmp例，可溶性钡盐中钡含量的测定(重量法）：试样沉淀剂沉淀型沉淀过滤洗涤灼烧或烘干称量型称重计算沉淀重量法的分析过程溶样HCl稀H2SO4BaSO4过滤洗16对沉淀形的要求溶解度小晶形好纯度高易于转化对称量形的要求有确定的化学组成稳定，不易与O2,H2O,CO2反应摩尔质量足够大例：测AlAlNH3Al(OH)3↓0.1000g0.1888g灼烧Al2O3Al8-羟基喹啉Al(C9H6NO)3↓烘干Al(C9H6NO)3↓0.1000g1.704g对沉淀形的要求溶解度小晶形好纯度高易于转化对称量形的17重量分析的计算aA→mM→bBaAbB重量因素或换算因子例：欲测组分称量型化学计量式换算因子SO42-BaSO4MgOMg2P2O7重量分析的计算aA→mM→bBaAbB重量因素或18三、溶解度及其影响因素（一）溶解度与溶度积（二）影响沉淀溶解度的因素三、溶解度及其影响因素（一）溶解度与溶度积19（一）溶解度与溶度积1.固有溶解度和溶解度2.活度积和溶度积3.溶解度与溶度积关系4.条件溶度积（一）溶解度与溶度积1.固有溶解度和溶解度201.固有溶解度和溶解度固有溶解度S0：微溶化合物的分子溶解度称为～溶解度S：难溶化合物在水溶液中的浓度，为水中分子浓度和离子浓度之和MA（固）MA（水）M++A-

沉淀平衡以分子形式溶解进一步解离1.固有溶解度和溶解度固有溶解度S0：微溶化合物的分子溶解度212.活度积和溶度积2.活度积和溶度积223．溶解度与溶度积关系3．溶解度与溶度积关系234.条件溶度积4.条件溶度积24（二）影响沉淀溶解度的因素1.同离子效应2.盐效应3.酸效应4.配位效应5.其他因素（二）影响沉淀溶解度的因素1.同离子效应251.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

低的现象称为同离子效应.构晶离子：组成沉淀晶体的离子称为构晶离子.讨论：过量加入沉淀剂，可以增大构晶离子的浓度，降低沉淀溶解度，减小沉淀溶解损失过多加入沉淀剂会增大盐效应或其他配位副反应,而使溶解度增大沉淀剂用量：一般——过量50%～100%为宜非挥发性——过量20%～30%1.同离子效应：当沉淀达平衡后，若向溶液中加入

组成沉淀26练习解：例：用BaSO4重量法测定SO42-含量时，以BaCL2为沉淀剂，计算等量和过量0.01mol/L加入Ba2+时，在200ml溶液中BaSO4沉淀的溶解损失练习解：例：用BaSO4重量法测定SO42-含量时，以BaC272.盐效应：溶液中存在大量强电解质使沉淀溶解度

增大的现象讨论：注：沉淀溶解度很小时，常忽略盐效应沉淀溶解度很大，且溶液离子强度很高时，要考虑盐效应的影响2.盐效应：溶液中存在大量强电解质使沉淀溶解度

28练习例：分别计算BaSO4在纯水和0.01mol/LNaNO3溶液中的溶解度解：练习例：分别计算BaSO4在纯水和0.01mol/LNaNO29练习例：讨论：练习例：讨论：303.酸效应：溶液酸度对沉淀溶解度的影响称为酸效应.讨论：酸度对强酸型沉淀物的溶解度影响不大，但对弱酸型或多元酸型沉淀物的溶解度影响较大pH↓，[H+]↑，S↑注：

因为酸度变化，构晶离子会与溶液中的H+或OH-反应，降低了构晶离子的浓度，使沉淀溶解平衡移向溶解，从而使沉淀溶解度增大3.酸效应：溶液酸度对沉淀溶解度的影响称为酸效应.讨论：注31图示溶液酸度对CaC2O4溶解度的影响

CaC2O4Ca2++C2O42-C2O42-+H+HC2O4-HC2O4-+H+H2C2O4图示溶液酸度对CaC2O4溶解度的影响CaC2O4324.配位效应：存在配位剂与构晶离子形成配位体，使沉淀的溶解度增大的现象称为配位效应.讨论：1）配位效应促使沉淀-溶解平衡移向溶解一方，从而增大溶解度2）当沉淀剂本身又是配位剂时，应避免加入过多;既有同离子效应，又有配位效应，应视浓度而定3）配位效应与沉淀的溶解度和配合物稳定常数有关，溶解度越大，配合物越稳定，配位效应越显著4.配位效应：存在配位剂与构晶离子形成配位体，使沉淀的溶解33示例AgCLAg++CL-Ag++2NH3

Ag(NH3)2+AgCLAg++CL-AgCL

+CL-AgCL2-AgCL2-

+CL-

AgCL3-示例AgCL345.其他因素：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5.其他因素：A．温度：B．溶剂极性：35图示温度对沉淀溶解度的影响注：根据沉淀受温度影响程度选择合适温度沉淀→加热溶液陈化→加热微沸

过滤、洗涤沉淀温度影响大的沉淀→冷至室温再过滤洗涤温度影响小的沉淀→趁热过滤洗涤图示温度对沉淀溶解度的影响注：36四、沉淀的类型和形成1.沉淀的类型2.沉淀的形成四、沉淀的类型和形成1.沉淀的类型371.沉淀的类型（1）晶形沉淀：颗粒直径0.1～1μm，排列整齐，结构紧密，比表面积小，吸附杂质少易于过滤、洗涤

例：BaSO4↓（细晶形沉淀）MgNH4PO4↓（粗晶形沉淀）（2）无定形沉淀：颗粒直径﹤0.02μm结构疏松比表面积大，吸附杂质多不易过滤、洗涤

例：Fe2O3•2H2O↓（3）凝乳状沉淀：颗粒直径界于两种沉淀之间

例：AgCL↓1.沉淀的类型（1）晶形沉淀：颗粒直径0.1～1μm，382．沉淀的形成晶核的生长晶核的形成

成核作用均相、异相生长过程扩散、沉积聚集定向排列构晶离子晶核

沉淀微粒

无定形沉淀晶形沉淀

2．沉淀的形成晶核的生长晶核的形成成核作用均相、异相39续前晶核的形成

均相成核（自发成核）：过饱和溶液中，构晶离子通过相互静电作用缔和而成晶核

异相成核：非过饱和溶液中，构晶离子借助溶液中固体微粒形成晶核晶核的生长

影响沉淀颗粒大小和形态的因素：聚集速度：构晶离子聚集成晶核后进一步堆积成沉淀微粒的速度

定向速度：构晶离子以一定顺序排列于晶格内的速度注：沉淀颗粒大小和形态决定于聚集速度和定向速度比率大小

聚集速度＜定向排列速度→晶形沉淀

聚集速度＞定向排列速度→无定形沉淀续前晶核的形成晶核的生长40五、影响沉淀纯净的因素1．共沉淀现象2．后沉淀3．提高沉淀纯度措施五、影响沉淀纯净的因素1．共沉淀现象411．共沉淀现象（1）表面吸附

吸附共沉淀：沉淀表面吸附引起杂质共沉淀

吸附规则第一吸附层：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，优先被吸附

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1．共沉淀现象（1）表面吸附吸附规则42图示BaSO4晶体表面吸附示意图

沉淀表面形成双电层：吸附层——吸附剩余构晶离子SO42-扩散层——吸附阳离子或抗衡离子Fe3+图示BaSO4晶体表面吸附示意图沉淀表面形成双电层：43续前（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

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，以消除干扰离子例：BaSO4与PbSO4，AgCL与AgBr同型混晶

BaSO4中混入KMnO4（粉红色）异型混晶续前（2）形成混晶：存在与构晶离子晶体构型相同、离减小或消44续前（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共沉淀现象称～减少或消除方法改变沉淀条件，重结晶或陈化续前（3）吸留或包埋：沉淀速度过快，表面吸附的杂质减少或消除452．后沉淀（继沉淀）：

溶液中被测组分析出沉淀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注：继沉淀经加热、放置后会更加严重消除方法——缩短沉淀与母液的共置时间2．后沉淀（继沉淀）：

溶液中被测组分析出沉淀之后46示例例：草酸盐的沉淀分离中例：金属硫化物的沉淀分离中示例例：草酸盐的沉淀分离中例：金属硫化物的沉淀分离中473．提高沉淀纯度措施1）选择适当分析步骤

测少量组分含量时，首先沉淀含量少的组分2）改变易被吸附杂质的存在形式，降低其浓度

分离除去，或掩蔽

3）选择合适的沉淀剂

选用有机沉淀剂可有效减少共沉淀4）改善沉淀条件

温度，浓度，试剂加入次序或速度，是否陈化5）再沉淀

有效减小吸留或包埋的共沉淀及后沉淀现象3．提高沉淀纯度措施1）选择适当分析步骤48六、沉淀条件的选择1．晶形沉淀2．无定形沉淀3．均匀沉淀法六、沉淀条件的选择1．晶形沉淀491．晶形沉淀特点：颗粒大，易过滤洗涤；结构紧密，表面积小，吸附杂质少条件：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～（加热和搅拌可以缩短陈化时间）1．晶形沉淀特点：颗粒大，易过滤洗涤；条件：502．无定形沉淀特点：溶解度小，颗粒小，难以过滤洗涤；结构疏松，表面积大，易吸附杂质条件：a．浓溶液——降低水化程度，使沉淀颗粒结构紧密b．热溶液——促进沉淀微粒凝聚，减小杂质吸附c．搅拌下较快加入沉淀剂——加快沉淀聚集速度

d．不需要陈化——趁热过滤、洗涤，防止杂质包裹e．适当加入电解质——防止胶溶2．无定形沉淀特点：溶解度小，颗粒小，难以过滤洗涤；条件：513．均匀沉淀法

利用化学反应，在溶液中逐步、均匀地产生所需

沉淀剂，避免局部过浓现象，降低相对过饱和度，

使沉淀在溶液中缓慢、均匀析出，形成易滤过洗

涤的大颗粒沉淀优点：避免了局部过浓或相对过饱和度过大现象注：均匀沉淀法制成的沉淀，颗粒较大，结构紧密，表面吸附杂质少，易过滤洗涤仍不能避免混晶共沉淀或后沉淀现象3．均匀沉淀法

利用化学反应，在溶液中逐步、均匀52示例Ca2++(NH4)2C2O4CaC2O4↓细小沉淀

中性弱碱性Ca2++(NH4)2C2O4CaC2O4↓酸效应增大SH+酸效应CO(NH2)2+H2OCO2↑+2NH3↑900C水解H2C2O4HC2O4-+H+NH3均匀分布，pH值↑HC2O4-C2O42-+H+[C2O42-]↑，相对过饱和度↓Ca2++C2O42-CaC2O4↓缓慢析出CaC2O4↓粗大沉淀示例Ca2++(NH4)2C2O453七、沉淀的过滤、洗涤、烘干或灼烧1．过滤：将沉淀与母液中其他组分分离滤器的选择滤纸的选择过滤方法:倾泻法2．洗涤：洗去杂质和母液选择洗涤液原则：溶解度小，不易生成胶体的沉淀→蒸馏水溶解度较大的沉淀→沉淀剂稀溶液（母液）易发生胶溶的无定形沉淀→易挥发电解质溶液洗涤方法：少量多次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、沉淀的过滤、洗涤、烘干或灼烧1．过滤：将沉淀与母液中其他54八、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八、结果的计算1.称量形与被测组分形式一样2.称量形与被55练习例：待测组分沉淀形式称量形式FCL-AgCLAgCL

FeFe(OH)3Fe2O3

Fe3O4Fe(OH)3Fe2O3

FeS2中的FeBaSO4BaSO4

Na2SO4BaSO4BaSO4

As2O3Ag3AsO4AgCL练习例：56有机沉淀剂有机沉淀剂的特点种类多溶解度小对无机杂质吸附少，干扰少组成恒定，烘干称重有机沉淀剂有机沉淀剂的特点种类多溶解度小对无机杂质吸附少，干57有机沉淀剂的分类离子对沉淀螯合物沉淀有机沉淀剂的分类离子对沉淀螯合物沉淀58第七章沉淀滴定法

第一节概述一、沉淀滴定法：以沉淀反应为基础的滴定分析方法二、沉淀滴定法的条件：（1）沉淀的溶解度必须很小（2）反应迅速、定量（3）有适当的指示终点的方法（4）沉淀的吸附现象不能影响终点的确定

本章重点——难溶性银盐的沉淀滴定分析第七章沉淀滴定法第一节概述一、沉淀滴定法：以59第二节银量法一、银量法的原理及滴定分析曲线1．原理2．滴定曲线3．影响沉淀滴定突跃的因素4．分步滴定二、指示终点的方法（一）铬酸钾指示剂法（Mohr法）（二）铁铵钒指示剂法（Volhard法）（三）吸附指示剂法（Fayans法）第二节银量法一、银量法的原理及滴定分析曲线60一、银量法的原理及滴定分析曲线1.原理2.滴定曲线

Ag++X-AgX↓一、银量法的原理及滴定分析曲线1.原理2.滴定曲线Ag61续前3.影响沉淀滴定突跃的因素（比较）4.分步滴定续前3.影响沉淀滴定突跃的因素（比较）4.分步滴定62二、指示终点的方法铬酸钾指示剂法铁铵钒指示剂法吸附指示剂法二、指示终点的方法铬酸钾指示剂法63（一）铬酸钾指示剂法（Mohr法，莫尔法）原理：滴定条件：适用范围：A.指示剂用量过高——终点提前;过低——终点推迟控制5×10-3mol/L恰成Ag2CrO4↓（饱和AgCL溶液）B.溶液酸度：控制pH=6.5~10.5（中性或弱碱性）C.注意：防止沉淀吸附而导致终点提前

措施——滴定时充分振摇，解吸CL-和Br-可测CL-，Br-，Ag+，CN-，不可测I-，SCN-且选择性差（一）铬酸钾指示剂法（Mohr法，莫尔法）原理：A.指示剂用64（二）铁铵钒指示剂法（Volhard法，佛尔哈德法）1．直接法原理:滴定条件:适用范围:A.酸度：0.1~1.0mol/LHNO3溶液B.指示剂：[Fe3+]≈0.015mol/LC.注意：防止沉淀吸附而造成终点提前

预防：充分摇动溶液，及时释放Ag+酸溶液中直接测定Ag+（二）铁铵钒指示剂法（Volhard法，佛尔哈德法）1．直65续前2．间接法原理：滴定条件：A.酸度：稀HNO3溶液防止Fe3+水解和PO43-，AsO43-，CrO42-等干扰B.指示剂：[Fe3+]≈0.015mol/LC.