重量分析法和沉淀滴定法.ppt

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1、第六章重量分析法和沉淀滴定法6.1.1重量分析法的分类和特点1.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。2.挥发法—利用物质的挥发性质，通过加热或其他方法使待测组分从试样中挥发逸出。105℃烘至恒重+ePt电极上6.1重量分析法概述例小麦干小麦减轻的重量即含水量或干燥剂吸水增重例Cu2+Cu称白金网增重—电重量法3.电解法—利用电解的方法使待测金属离子在电极上还原析出.重量法的特点优点：Er:0.1～0.2％，准，不需标准溶液。（P，S，Si，Ni等）缺点：慢，繁琐。（S，Si的仲裁分析仍用重量法）《

2、AnalyticalChemistry》1998R.Keller（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的性质。为得到高的准确度，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。体系中的其它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。6.1.2沉淀重量法的分析过程和对沉淀的要求重量法示例被测物沉淀剂沉淀形称量形滤，洗烘，120℃Cl-+AgNO3AgClAgCl滤，洗灼烧，800

3、℃SO42-+BaCl2BaSO4BaSO4Mg2++(NH4)2HPO4MgNH4PO4·6H2O滤，洗灼烧,1100℃Mg2P2O7Al2O3Al()3NO洗烘120℃烧1200℃滤NOHAl3++3NOAl()3对沉淀形的要求1.沉淀的S小，溶解损失应<0.1mg。(该沉淀的定量沉淀)2.便于过滤和洗涤。(晶形好)3.沉淀的纯度高。(不该沉淀的不沉淀,杂质少)4.沉淀易于转化为称量形对称量形的要求1.组成恒定(定量的基础)2.稳定(量准确)3.摩尔质量大(称量误差小,对少量组分测定有利)例:ms=0.5g,w(Al)=3%,m(Al)=1

4、5mg称量形Al2O3,约30mg,称量形Al(Oxine)3,约250mg,为便于操作,晶形沉淀<0.5g,胶状沉淀<0.2g6.2沉淀的溶解度及其影响因素6.2.1溶解度与溶度积MA(固)MA(水)M++A-M+A-[MA]水:固有溶解度(分子溶解度),用S0表示溶解度:S=S0+[M+]=S0+[A-]Kθsp＝a(M)·a(A)活度积常数,只与t有关HgCl20.25mol·L-1[Hg2+]=1.35×10-5mol·L-1S0溶度积与条件溶度积M´A´……MA=M＋AK´sp＝[M´][A´]＝[M]M[A]A=KspMA条

5、件溶度积常数,与条件有关MmAn？K´sp≥Ksp≥Kθsp溶度积常数，与t、I有关MA2:K´sp＝[M´][A´]2=KspMA2常数汇总活度常数浓度常数条件常数酸碱KaKac络合Kθ(MY)Kc(MY)K(MY)氧还EθEθcEθ′沉淀KspθKspKsp′6.2.2影响S的因素1.盐效应—增大溶解度沉淀重量法中，用I=0.1时的Ksp计算;计算难溶盐在纯水中的溶解度用KspS/S01.61.41.21.00.0010.0050.01c(KNO3)/(mol·L-1)BaSO4AgClI,S2.同离子效应—减小溶解度加过量沉淀剂

6、是降低溶解度的最方便有效的办法例:测SO42-若加入n(Ba2+)=n(SO42-)V=300mlm(BaSO4)=2.4×10-5×300×233.4=1.7mg若加入过量Ba2+,[Ba2+]=0.01mol·L-1S=[SO42-]=Ksp/[Ba2+]=6×10-10/0.01=6×10-8mol·L-1m(BaSO4)=6×10-8×300×233.4=0.004mgPbSO4在不同浓度Na2SO4溶液中的溶解度Na2SO4mol·L-100.0010.010.020.040.100.200.35PbSO4mol·L-1×105152

7、.41.61.41.31.61.92.3盐效应可挥发性沉淀剂过量50%～100%非挥发性沉淀剂过量20%～30%同离子效应3.酸效应—增大溶解度(弱酸盐沉淀)例计算CaC2O4在不同情况下的溶解度CaC2O4Ca2++C2O42-SSKsp(CaC2O4)=2.0×10-9H2C2O4Ka1=5.9×10-2Ka2=6.4×10-5在纯水中S=[Ca2+]=[C2O42-]==4.5×10-5mol·L-1在酸性溶液中CaC2O4Ca2++C2O42-SSH+HC2O4-H2C2O4K´sp=[Ca2+][C2O4]=S2=[C2O42-]a

8、(H)a(H)=1+[H+]b1+[H+]2b2K/sp=KspaA(H)=S2pH4.0的HCl溶液中pH2.0的HCl溶液中水中4.5×10-56