重量分析硫酸镍中镍含量的测定 认识重量分析

项目七重量分析——硫酸镍中镍含量的测定1认识重量分析2重量分析操作条件的选择3分析测试——硫酸镍中镍含量的测定任务任务1认识重量分析一、重量分析的分类及特点二、沉淀重量分析对沉淀形和称量形的要求三、沉淀剂的选择四、沉淀溶解度及影响因素一、重量分析的分类及特点分离称量通过称量物质质量来测定被测组分含量。一般是现将试样中被测组分从其他组分中分离出来，并转化为一定的称量形式，然后称量，根据其质量，计算被测成分的含量。煤样测硫MgO+Na2CO3熔融SO42-BaCl2BaSO4↓过滤、洗涤、灼烧BaSO4称量计算S含量【案例7.1】煤样中硫的测定沉淀法

气化法(挥发法)电解法一、重量分析的分类与特点1、分类按分离方法的不同，一般可把重量分析法分成三类：（1）沉淀法P，S，Si，Ni等测定 SiO2·AlO3·2H2ONa2CO3NaSiO3H+H2SiO3↓熔融洗涤、过滤、烘干或灼烧【案例7.2】土壤中SiO2测定先把试样制成试液，再加沉淀剂，把被测成分溶液中沉淀出来，沉淀经洗涤、过滤、烘干或灼烧后，称其重量，最后计算其含量。（2）气化法(挥发法)用加热或化学法把被测成分从试样中挥发掉，然后根据试样质量的变化，计算被测组分的含量。试样加热前后质量差H2O%=试样重×100％【案例7.3】

BaCl2•2H2O中H2O测定（3）电解法

【案例7.4】电解液中铜的测定利用电解的原理，控制适当的电位，使被测金属离子在电极上析出，称重后即可计算出被测金属离子的含量。Cu2+

Cu称量白金网增重+2ePt电极上2、特点优点：Er:0.1～0.2％，准，不需基准物质

（无需标准溶液的配置及标定）和容量仪器。缺点：慢，耗时，繁琐，不适合微量组分。

(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，将被测组分以难溶化合物形式从溶液中分离出来，经过滤、洗涤、烘干、灼烧后，转化成具有确定组成的称量形式，称量并计算被测组分含量的分析方法。二、沉淀重量法的分析过程和要求沉淀形：沉淀的化学组成。称量形：沉淀经烘干或灼烧后，供最后称量的化学组成。1、沉淀重量法的分析过程沉淀形沉淀剂滤洗、烘(烧)被测物称量形滤,洗,800℃灼烧BaCl2Al3+Al2O3滤洗1200℃灼烧130℃烘干

SO42-

BaSO4 BaSO4(C9H8NO)3AlC9H7NO(C9H8NO)3Al（1）对沉淀形的要求2、沉淀重量法的要求①沉淀溶解度小[避免溶解损失（溶解损失不超过分析天平的称量误差溶解损失应<0.2mg），保证测定的准确度。]②易过滤、洗涤（操作方便）③纯度要高（这样才能得到准确的结果）④沉淀形式易转称量形式（便于操作）①有确定的化学组成（否则，无法计算结果）②稳定（便于操作，它不受空气中水分、CO2、O2的影响，否则影响准确度）③摩尔质量大（可减少称量误差，提高准确度）（2）对称量形的要求2、沉淀重量法的要求【例】0.1000g的铝可以制得

0.1888gAl2O31.704g(C9H8NO)3Al对于这两种称量形式的称量相对误差为：【结论】对称量形式应选择较大的摩尔质量，以减少称量误差三、沉淀剂的选择1、沉淀剂具有选择性；2、选用能与待测离子生成溶解度最小的沉淀的沉淀剂；3、易挥发或经灼烧易除去的沉淀剂；4、沉淀剂本身的溶解度较大。1、固有溶解度和溶解度【结论】在水溶液中，除M＋、A－了外，还有未解离的分子状态的MA。

当水中存在1:1微溶化合物MA时，MA溶解并达到饱和状态后，有下列平衡关系：四、沉淀溶解度及影响因素MA（固）MA（水）

M++A-以分子形式溶解解离成离子形式1、固有溶解度和溶解度（1）固有溶解度S0：微溶化合物的分子溶解度。aMA(水)aMA(固)=aMA(水)=s0MA（固）MA（水）M++A-溶解度:s=s0+[M+]=s0+[A-]（2）溶解度S（总溶解度）

定义：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。

由于许多沉淀的固有溶解度S0都比较小，所以计算时，一般都忽略。即：（1）活度积（2）溶度积2、活度积和溶度积MA（固）

MA（水）M++A-活度积常数,只与T有关K´sp=[M+´][A-´]=[M+]

M+[A-]

A-=Ksp

M+

A-条件溶度积,与副反应有关。K´sp≥

Ksp≥

K0spMA(水)M++A-

OH-LMOH●●●ML●●●H+HA●●●[M+´][A-´]3、条件溶度积设沉淀M

A

的溶解度为SM

A

M++A-SSS4、溶解度与溶度积关系设沉淀MmAn的溶解度为SMmAnmM+nASmSnS4、溶解度与溶度积关系【案例7.5】已知AgCl在298K时溶解了1.92×10-3g/L，计算其Ksp。解：AgCl的摩尔质量M=143.4g/molS=1.92×10-3/143.4=1.34×10-5(mol/L)Ksp=S2=1.8×10-10【案例7.6】298K时，Ag2CrO4的Ksp=1.1×10-12，计算其溶解度S。解：比较：S(AgCl)<S(Ag2CrO4)Ksp(AgCl)>Ksp(Ag2CrO4)（1）同离子效应—减小溶解度5、影响溶解度的因素

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。解：【案例7.7】用BaSO4重量法测定SO42-含量时，以BaCl2为沉淀剂，计算等量和过量加入0.01mol/L的Ba2+时，在200ml溶液中BaSO4沉淀的溶解损失。【结论】沉淀重量法加过量沉淀剂，使被测离子

沉淀完全。可挥发性沉淀剂过量：50%～100%非挥发性沉淀剂过量：20%～30%（2）盐效应—增大溶解度定义：溶液中存在大量强电解质使沉淀溶解度增大的现象。s1.61.41.21.0

cKNO3

/(mol·L-1)BaSO4AgCl0.0010.0050.01【结论】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。（3）酸效应—增大溶解度

影响弱酸阴离子Am-MA(固)

Mn++Am-

H+HA●●●[A-´]aA(H)K´sp=[M+][A-´]=Ksp

A(H)【结论】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↑（4）络合效应—增大溶解度MA(固)

Mn+

+Am-