第 八 章 重量分析法

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1、第八章:重量分析法GravimetricMethods7/8/202118-1概述8-2重量分析对沉淀的要求8-3沉淀的完全程度与影响沉淀溶解度的因素8-4影响沉淀纯度的因素8-5沉淀形成条件8-6计算与应用示例习题7/8/20212分离1.汽化法：利用试样中待测物质的挥发性，通过加热或其它方法使被测组分挥发除去，根据试样质量的减少计算待测组分的含量。用适当的吸收剂吸收挥发性的待测组分，根据吸收剂质量的增加来计算待测组分的含量。如：H2O，CO2：m烘前－m烘后=m水CO2→吸收剂吸收前与吸收后质量之差重量分析法8.1概述7/8/202133.沉淀法：利用

2、沉淀反应使待测物形成微难溶化合物，沉淀出来，分离后称重。SO42-→BaSO4，过滤、洗涤、干燥、称重。优点：直接，准确。缺点：操作冗长，耗时长，共沉淀等有影响。2.电解法：使待测组分金属离子在电极上还原析出，阴极析出沉淀量=电极增加量。mCu=m电解后阴极－m空阴极7/8/20214重量分析法的特点重量分析法是通过称量物质的质量进行定量测定的一种分析方法。重量分析法不需要标准试样或基准物质进行比较，其准确度高，相对误差一般为0.1～0.2%。缺点：操作较繁琐，耗时长，不适用于微量和痕量组分的测定。数据来源——分析天平7/8/20215一.沉淀分析法的过程

3、:例如:BaCl2·2H2O中钡含量的测定。称取一定量试样溶解试液BaSO4沉淀计算结果加入Na2SO4BaSO4称重(沉淀剂)(称量形式)(沉淀形式)过滤、洗涤、灼烧8.2重量分析法对沉淀的要求7/8/20216二.沉淀形式与称量形式:7/8/202171.对沉淀形式的要求：(1)溶解度小，沉淀完全。Ca2+，CaC2O4，而非CaSO4。(1.78×10-9)(2.45×10-5)(2)纯度高。(3)便于过滤和洗涤。形成颗粒比较粗的晶形沉淀。(4)沉淀形式易转化为称量形式。2.对称量形式的要求：(1)有确定的化学组成，组成固定与化学式相符。磷钼酸铵虽然

4、是溶解度很小的晶形沉淀，但组成不定，不能用来测定PO43-。常用磷钼酸喹啉。(2)必须稳定，不受O2、CO2、H2O、光的影响。(3)摩尔质量要大些。少量组分得到较大的称量质量，减少误差。7/8/202183.沉淀剂的选择：(1)与沉淀形式的选择相同。(2)具有较好的选择性。只与待测组分生成沉淀。丁二酮肟和H2S都能与Ni2+生成沉淀，但常选前者。(3)易挥发或易灼烧除去。铵盐和有机沉淀剂。有机沉淀剂：选择性好、组成固定，易于分离和洗涤，称量形式的摩尔质量也比较大。7/8/20219三.沉淀分析法中结果的计算化学因数（或换算因数）F：多数情况下，称量形式与

5、被测组分的存在形式不同，计算结果时必须引入换算因数F。F(常用元素符号或分子式表示)例如：被测组分称量形式换算因子FSBaSO4MgOMg2P2O77/8/202110关键(1)沉淀剂(2)沉淀完全程度(3)沉淀纯度程度7/8/2021118.3沉淀完全的程度与影响沉淀溶解度的因素一.沉淀平衡和溶度积难溶化合物MA在水中沉淀—溶解平衡：MA(固)M++A–溶液活度积常数：7/8/202112上式又可写为：令Ksp：溶度积由于难溶化合物的溶解度一般较小，通常可用溶度积代替活度积计算。一定温度下，难溶电解质在纯水中溶度积为定值，查表。7/8/202113若存在

6、副反应时，则：对于沉淀MmAn，S与Ksp的关系：溶解度S：一定的温度和压力下，物质在一定量溶剂（水）中溶解的最高量。MmAn(固)mM++nA–7/8/202114例：求CaF2在水中的溶解度。Ksp=1.8×10-11解：CaF2Ca2++2F–7/8/202115对于形成MA沉淀的主反应，若还考虑副反应时：M(OH)OH-…MLL-HAH+MAAM+……金属离子总浓度沉淀剂总浓度溶度积条件溶度积7/8/202116注意：MA型沉淀：[M]=[A]=s成立条件(1)无副反应，饱和溶液：Ksp=[M]·[A]=s2[M]=[A]=s(2)一般情况下，我们

7、使用过量的沉淀剂，即A过量，一般不存在[M]=[A]=s。总之：不能轻易使用[M]=[A]=s。苛刻7/8/202117例：CaC2O4溶于水：[Ca2+]≠[C2O42-]↓[C2O42-]+[HC2O4-]+[H2C2O4]∴s=[Ca2+]≠[C2O42-]7/8/202118例：M(OH)2的饱和溶液，在pH=8.0，求其Ksp。M(OH)2M+2OH-s2s∵Ksp=s·(2s)2=4s3[OH-]=2s=1.0×10-6s=0.5×10-6∴Ksp=s·(2s)2=4s3=4×(0.5×10-6)37/8/202119小结：Ksp小→沉淀的完全

8、程度大Ksp小→完全程度好？考虑s的大小Ksp大→则使A或M过量，