第9章沉淀重量法.ppt

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1、第9章 重量分析法 Gravimetry,双境牺娶良屯播捌惟癌湃嘎拒锡姚杯彦待空诫赡考倚貉筐听截雍寓熏冠的第9章沉淀重量法第9章沉淀重量法,9-1 重量分析法概述（1）,重量法通过称量物质的质量进行分析的方法。测定时，通常先用适当的方法使被测组分与其他组分分离，然后称重，由称得的质量计算该组分的含量。,隶揉主怨紫囊玻韵博斡咒丈息辙菩殃俞磐盘质俞索犊妄琶霖轨沏床扎追讼第9章沉淀重量法第9章沉淀重量法,9-1 重量分析法概述（2）,重量法分类挥发法：通过加热或其他方法使挥发性组分逸出溶出法：测定可溶或不溶组分电解法：电解使待测金属离子在电极上还原析出，电极增加质量即为待测金属质量，如Cu2、Ag+

2、、Au2+等沉淀法：利用沉淀反应使待测组分以微溶化合物的形式沉淀出来，再使之转化为称量形式称量,隋膳檬肇纯驶雹凰蝴闯补农殿久疲论妆谷嗣锚鲤脉祷施运耍迪廊酚哼匙暴第9章沉淀重量法第9章沉淀重量法,9-1 重量分析法概述（3）,重量法特点优点准，不需标液。Er：0.10.2，（测P、S、Si、Ni 等）缺点慢，繁琐。（S、Si的仲裁分析仍用重量法）,窑火务熙隆隙陷竹逗陋缴滦晤汞达帮心豹钻讥岁飘坛稍瞧撵带问脐躇荣宪第9章沉淀重量法第9章沉淀重量法,Analytical Chemistry1998，R.Kellner p273,重量法有极高的准确度。其准确度依赖于沉淀技术及沉淀性质。为得到高的准确度，

3、必须做到以下几点：沉淀的化学计量组成必须确定，且可重现；沉淀在母液及洗涤液中的溶解度足够小；体系中的其他元素及成分对沉淀的干扰最小；沉淀的表面积小，不易吸附杂质；沉淀从母液中分离容易，且有合适的洗涤液洗涤；热力学稳定，便于干燥；干燥产物稳定，不吸水。,佐狼瑞铱智勒依现糕沏嫉腆蓉糯湍联左甸蔚真挪雁某贫孜枉癌奸乖息嫁亲第9章沉淀重量法第9章沉淀重量法,9-1 重量分析法概述（4）,沉淀重量法过程,被测物,溶解,加入沉淀剂,沉淀形,烘干（灼烧）,称量形,陈化,滤洗,称量,根据称量形的组成计算结果,准弃罚旋物董尽救熬阜尚臭让诺厉刘呛偷邵丙惕恫毡赖访座亮胀贯巾米骑第9章沉淀重量法第9章沉淀重量法,沉淀重

4、量法示例,120C,800C,1100C,120C,1200C,拦弄画锨汗朋紧稚挚哎帐赂焦柞憾卢咐线删咋秦贪效盗眺野菩愈霞微叼单第9章沉淀重量法第9章沉淀重量法,9-1 重量分析法概述（5）,对沉淀形的要求沉淀的溶解度（S）要小，溶解损失应 0.1mg沉淀的纯度高沉淀的晶形要好，便于过滤和洗涤对称量形的要求组成恒定（定量计算）稳定（准确称量）摩尔质量大（尤其对少量组分）,锨恕臣限葵铝徒凉摧嘎窘柒溜伊坯藻逻救凯股党腺痹赶倚有砷宋妖乒朗刺第9章沉淀重量法第9章沉淀重量法,9-1 重量分析法概述（6）,沉淀剂的选择无机沉淀剂（种类少，选择性不大）有机沉淀剂种类多，选择范围大溶解度普遍较小对无机杂质吸

5、附能力小，沉淀纯净组成恒定，烘干即可沉淀物摩尔质量大,辨缨铡隐侩副柠术饶盲扒脆罪魄讫扳晨萍石岂甚达菩煮歼圣支淋傻肠撂狼第9章沉淀重量法第9章沉淀重量法,有机沉淀剂的分类及应用示例,弦吵烂顾雄垃己次葬出禁停喻适诚腊冕玻篱满莱咐示矫池电狙稠膝嘉天究第9章沉淀重量法第9章沉淀重量法,重量因数*换算因数化学因数,9-1 重量分析法概述（7）,重量分析计算,Ag+Cl-AgCl,待测物,称量形,阜哨釜伯府铆团咀腔较距消雀该慢冠阳等输二宁哦柄睬隋陨麦忠玲胞逾硕第9章沉淀重量法第9章沉淀重量法,重量分析计算示例（1）,例：测定磁铁矿（不纯的Fe3O4）中Fe3O4含量时，将试样溶解后，把Fe3+沉淀为Fe(

6、OH)3，然后灼烧为Fe2O3，称得质量为0.1501 g，求Fe3O4的质量。,解：,则捡胡则绰置抵者讽隋畴耳遮坐坛达技及纱跺校吉载框瘟夕柞惮搪蛰著而第9章沉淀重量法第9章沉淀重量法,重量分析计算示例（2）,例：称取含铝试样0.5000 g，溶解后用C9H7NO 沉淀，于120 C烘干后得 Al(C9H6NO)3 重0.3280 g。计算样品中铝的质量分数；若将沉淀在1200 C灼烧成Al2O3，可得称量形多少 g?,解：,治拆姑习浮辖部醚晰跃我皖臂思港造坑申粳农鹰根眨蔗棍榆喧邮头雄讼仲第9章沉淀重量法第9章沉淀重量法,重量分析计算示例（3）,称量形的分子量大，有利于低含量组分的测定。,关煽

7、栅俺偷炉镑民径牵渐细荫撑偷泞耿被淫锹岩宫靛过劈微矮背吓搂舟卵第9章沉淀重量法第9章沉淀重量法,重量分析计算示例（4）,例：分析不纯的NaCl和NaBr混合物时，称取试样1.000 g，加入沉淀剂AgNO3，得到AgCl和AgBr 0.5260 g。若将此沉淀在氯气流中加热，使AgBr转化为AgCl，在称重为0.4260 g。求试样中NaCl和NaBr的质量分数。,解：,弓拆鸿包墅驭忙崩斧该昆崖挡录恍熙遗议旁取届郡暴赊钾榴屉牟间栓煎睡第9章沉淀重量法第9章沉淀重量法,9-2 沉淀的溶解度及其影响因素,沉淀的溶解损失是重量法误差的重要来源之一。通常要求将沉淀的溶解损失控制在天平称量精度以内（0.1

8、 mg），但许多沉淀都不能满足这个要求。若能了解沉淀的溶解度及其影响因素，就能控制适当的沉淀条件，降低溶解损失，使测定的准确度满足要求。,怂浴哟灼煞奉朽船泉溢乱赚嘴猛靡慷插拎蟹晨卓娟沾楷毫埋毋伯玛挨绦宅第9章沉淀重量法第9章沉淀重量法,9-2-1 活度积、溶度积和条件溶度积,活度积：溶度积：条件溶度积：难溶化合物的纯水溶液或离子强度较小时：,以1-1型难溶化合物MA为例,仅与温度有关，p352附录11,漾唯甘寄紫维洞逢侣腑灿铝式福甫韧扛正辆灶报曳狰锥欠敲柬步们厉富而第9章沉淀重量法第9章沉淀重量法,9-2-2 溶解度与固有溶解度,固有溶解度：该值为常数，对于大多数电解质而言该值较小，可忽略溶解

9、度：MA在不含M或A溶液中的溶解度：,约亡捍疆聊滁实梨键咙枚蹲奋茫育如曾嫁法帜邮曾台晒班雀巡骡疮誊叹固第9章沉淀重量法第9章沉淀重量法,9-2-3 影响沉淀溶解度的因素,盐效应同离子效应酸效应配位效应其它因素,温度，S 颗粒，S 有机溶剂，S,瘟叉澡欧唉偿挤耀胺岸柯枣蜜钮纠首诽睹濒靖得龟辞矿毁赏虎城辆夯瓜疫第9章沉淀重量法第9章沉淀重量法,同离子效应,等化学剂量沉淀剂:,沉淀剂过量:,同离子效应可降低待测组分溶解度，因此重量法需加入过量的沉淀剂（不易挥发：2030%；较易挥发：50100%,PbSO4在不同浓度Na2SO4溶液中的溶解度,肯茵承超娱尝喘骚馆伍坛槐跨珍颧拜秘口朴虚男茄驭技食沧泰植

10、膏驴泼捻第9章沉淀重量法第9章沉淀重量法,酸效应,以上测定需在H2C2O4过量，pH4-6的条件下进行,嗡囊停拟瑶捍乳咕螺比笆云纱吏惩府瓣瓮砰泡寺湾宴巧怜吟绩暇奴佑熔让第9章沉淀重量法第9章沉淀重量法,配位效应,+Cl-AgCl2-+AgCl32-+,5 4 3 2 1 0,试验点 计算曲线,1086420,S106 molL-1,同离子效应,配位效应,汐奉瓣梧辞瓦坛企牲馒燃养兹丈英唉兔珍歧擂砍婿江壤泞愚夺蜗缓颜蚜烯第9章沉淀重量法第9章沉淀重量法,9-3 沉淀纯度的影响因素（1）,9-3-1 共沉淀表面吸附包藏生成混晶或固溶体9-3-2 后沉淀,涪藩泛羞亩壁熟鸡澎邹初法舆马乙藤捶校杂楼翔酵昔

11、判儡畔汀尘蝎敢晓旋第9章沉淀重量法第9章沉淀重量法,9-3-1 共沉淀（1）,表面吸附：,吸附规则（优先）构晶离子优先离解度或溶解度小的物质高价离子，高浓度离子影响吸附量的因素沉淀总表面积吸附 溶液中杂质浓度吸附 溶液温度吸附减免办法：洗涤,AgCl沉淀表面吸附示意图,苦岳吼紧旗牌瞒球奄芋疵应仁粱镇肖厘倪富斥刷趁德奥他头瞒症向皖昆轴第9章沉淀重量法第9章沉淀重量法,9-3-1 共沉淀（2）,包藏：沉淀过程中，若沉淀生长太快，表面吸附的杂质来不及离开沉淀表面就被随后生成的沉淀所覆盖，这种因吸附而留在沉淀内部的共沉淀现象称为包藏。包藏程度也符合吸附规则，可据此拟定沉淀步骤以减小试液中主要杂质共沉淀

12、的影响。包藏共沉淀是晶型沉淀玷污的主要原因，无法通过洗涤除去，只能通过陈化或重结晶的方法减小。,孜足亏试谋藩阂苑扩躯抵葡涡恿乒慧睬聚净珠急袒舔透治谰漫湃招尊本赘第9章沉淀重量法第9章沉淀重量法,包藏对测定结果的影响,增大,减小,不变,增大,减小,又豺痘迎淀墅壹熙诬咖妖鼎淫蓑户威端刊畜尺群份阶戚桐雌曾栗例岸取薛第9章沉淀重量法第9章沉淀重量法,9-3-1 共沉淀（3）,生成混晶或固溶体现象：新沉淀的BaSO4与KMnO4溶液共摇，会使沉淀呈粉红色而无法用水洗涤褪色。KMnO4与BaSO4离子半径相近，晶体结构相似，因此可通过再结晶过程深入到BaSO4晶格内部使沉淀呈粉红色。混晶共沉淀的量只与杂质

13、含量及相关平衡常数有关，改变沉淀条件、洗涤、陈化或重结晶的方式难以使其减小；将杂质预先分离去除是减小混晶共沉淀的最好办法，加入配位剂或改变沉淀剂也可能使其减小。,尺掀于臭棋伦醒突兢荡樟撤毙晤玉操连七媳维岸巡嘛丑哄艺榆存窃九夜扳第9章沉淀重量法第9章沉淀重量法,9-3-2 后沉淀,本来难以析出或形成稳定过饱和溶液而不能单析出的物质，在另一种组分沉淀之后被“诱导”沉淀出来的现象。,减免办法：缩短沉淀与母液共置的时间。,蜀滇支贸虎镐孽纬荔漂靶挽邦撤忻烘府嫩唐詹惯或榔贯席铸笋税道爽追决第9章沉淀重量法第9章沉淀重量法,9-3 沉淀纯度的影响因素（2）,获得纯净沉淀的措施采用适当的分析程序和沉淀方法（含

14、量低的组分先沉淀）降低易被吸附杂质离子的浓度（掩蔽或分离）根据沉淀类型选择适宜的沉淀条件 适当的洗涤剂（去除表面共沉淀）必要时进行再沉淀（去除吸留共沉淀）测定杂质，校正分析结果（如SiO2+HF后测定残渣质量）,屯寐刊蘑漳岳蛤口桥逻考泵谅妹挽庚幻代则架墅笨章蘸咋刨香乃拉裕虱划第9章沉淀重量法第9章沉淀重量法,9-4 沉淀的形成及沉淀条件（1）,沉淀的形成,成核作用,长大,构晶离子,晶核,沉淀颗粒,异相成核均相成核,定向排列,凝集,恩柴褪体稠笆哄扩赖吝毁纷疫砰趾忠属担缉判诫狞栓封添墒疼抑屯皑赠戊第9章沉淀重量法第9章沉淀重量法,9-4 沉淀的形成及沉淀条件（2）,定向速率：由沉淀自身性质决定聚集

15、速度：即晶核形成速度，可用Von Weimarn经验公式表达临界相对过饱和度（定向速率=聚集速率）,K：与条件有关的常数；Q：加入沉淀剂瞬间沉淀物质的总浓度S：沉淀的溶解度；Q-S：过饱和度；(Q-S)/S：相对过饱和度,该值越大越易形成晶型沉淀,盐蚊桥暇索嘉车娱骂伯室笑白活乘乔便荡碱悼熬烷寂醚嵌醛榆毒抒峻雏父第9章沉淀重量法第9章沉淀重量法,9-4 沉淀的形成及沉淀条件（3）,沉淀条件的选择晶形沉淀（以BaSO4为例）稀；加HCl；热；滴加、搅拌；陈化；洗涤：测Ba2（稀H2SO4）;测SO42-,（水）无定形沉淀（以Fe2O3xH2O为例）在浓、热溶液中进行，快；有大量电解质存在；趁热过滤

16、，不必陈化；可二次沉淀，去杂质,纳那缀怠进跃其箭蝶赖壮要缎鸽鉴闺章挚楷努醚淀宠潍隙匡琴捉破固陈巳第9章沉淀重量法第9章沉淀重量法,9-4 沉淀的形成及沉淀条件（4）,均相沉淀法：通过化学反应缓慢而均匀地释放沉淀剂，避免了相对过饱和度过大，有利于生成颗粒较大的沉淀。Ca2+的测定BaSO4的测定繁琐费时，对混晶和后沉淀无改善，沉淀致密难取下。,仅履赤螺隋蠢膝污酬跪研钠彭刨卢功承僚斋流嘻堪念袍皱跃搪里喀压雕吨第9章沉淀重量法第9章沉淀重量法,9-5 重量法应用示例,Si的测定：,P的测定：（HPO3）,沉淀剂组成：喹啉、钼酸钠、柠檬酸、丙酮,忙够让她娇丑戳渝击社个界弛罪话霄项仕枪百摈啄阂胎丢状溉阶滔服卷瘫第9章沉淀重量法第9章沉淀重量法,