第8章重量法.ppt

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1、第8章沉淀重量法和沉淀滴定法8-1.沉淀重量法概述8-2.沉淀的溶解度及其影响因素8-3.沉淀的类型和沉淀的形成过程8-4.影响沉淀纯度的因素8-5.沉淀条件的选择8-6.有机沉淀剂8-7.沉淀滴定法8-1.沉淀重量法概述一、重量分析法通过称量物质的质量来确定被测组分含量仪器：分析天平1.气化重量法如：测定某纯净化合物结晶水的含量2.电解重量法如：测定某溶液中Cu2+的含量SO42-SO42-Cu2+Cu2+H2Oee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

2、在阴极上沉积电解完成以后，取出电极称重，电极增加的质量即为溶液中Cu的质量3.沉淀重量法建立在沉淀分离基础之上的重量分析法是最重要、历史最长、应用最广泛的重量分析法与滴定分析法同属于经典的定量化学分析方法二、沉淀重量法的过程与特点沉淀重量法的分析过程试样沉淀剂沉淀式沉淀过滤洗涤灼烧或烘干称量式沉淀称重计算含量沉淀式与称量式可能不同用硫酸钡法测定SO42-Fe3+Fe(OH)3Fe2O3NH3SO42-BaSO4BaSO4Ba2+用氨水沉淀法测定Fe3+特点：不需用基准物质准确度高操作繁琐、费时主要应用于常量组分的精确分析沉淀式沉淀式称量式称

3、量式三、沉淀重量法对沉淀反应的要求1．对沉淀式的要求（1）溶解度小要求待测组分的溶解损失量不超过0.2mg（2）易于过滤和洗涤（3）纯净避免杂质对沉淀的沾污（3）易于转化为称量式2．对称量式的要求（1）实际组成应与其化学式完全相符（2）稳定（3）摩尔质量应比较大减少沉淀重量法的误差Al3+Al(OH)3Al2O3NH3Al3+Al(C9H6NO)3Al(C9H6NO)3C9H6NOC9H6NO：8-羟基喹啉MW101.96MW459.4若在操作过程中两种方法都损失了1mg的称量式实际Al的损失量为：对Al2O3：对8-羟基喹啉铝：四、分析结果的计算例如，

4、一含镁试样质量为ag，溶解后用沉淀重量法进行处理，最后得到称量式Mg2P2O7bg，则Mg在试样中的质量分数定义换算因数则推广到一般情况，待测组分x在样品中的质量分数换算因数例8-1用沉淀重量法测铬，所得到的称量式为BaCrO4。若分别以Cr和Cr2O3的质量分数表示测定结果，求它们的换算因数解：用Cr表示时用Cr2O3表示时8-2.沉淀的溶解度及其影响因素一、溶解度和固有溶解度以1：1型微溶化合物MA为例。MA(固）在水中的沉淀溶解平衡MA(固)MA(水)MA(水)M++A-固有溶解度故溶解度S表示为S=[MA]+[M+]=S0+[M+]或S=[MA]

5、+[A-]=S0+[A-]通常忽略固有溶解度对溶解度的影响，即认为S=[M+]=[A-]活度积二、活度积和溶度积Ksp0在温度一定时是常数MA(固)MA(水)MA(水)M++A-MA(固)M++A-溶度积Ksp=[M+][A-]溶度积与活度积的关系为Ksp在温度和离子强度一定时是常数一般均忽略离子强度的影响对于1：1型的沉淀MA，其在纯水中的溶解度对于m：n型的沉淀MmAnMmAn(固)mMn++nAm-Ksp=[Mn+]m[Am-]n[Mn+]=mS和[Am-]=nSKsp=(mS)m(nS)n=mmnnSm+n如Fe(OH)3的溶解度三、条件溶

6、度积副反应系数MA(s)M’+A’MA(s)M’+A’条件溶度积K’sp=[M’][A’]K’sp与Ksp的关系为K’sp=M[M]A[A]=KspMAK’sp在反应条件一定时才是常数对于m：n型的沉淀MmAn对于m：n型的沉淀MmAn，其K’sp与Ksp的关系对于1：1型的沉淀MA例8-2比较CaC2O4在pH=8.0和2.0时的溶解度。CaC2O4的pKsp=8.64，H2C2O4的pKa1=1.25，pKa2=4.29解：当pH=8.0时即此时副反应实际并未发生当pH=2.0时在酸性条件下CaC2O4的溶解度增加了10倍以上四、影响溶解度的

7、因素1．同离子效应由于溶液中相同离子的存在而抑制沉淀溶解以BaCl2为沉淀剂使溶液中的SO42-以BaSO4形式沉淀。如果加入的Ba2+与SO42-等浓度，则溶解度在400mL溶液中所损失的SO42-的质量为1.0510-50.496=410-4g=0.4mg溶解损失量已超过0.2mg在400mL溶液中所损失的SO42-的质量为1.0710-80.496=410-7g=410-4mg损失量远小于0.2mg，满足沉淀重量法的要求如果在溶液中加入过量的BaCl2，使[Ba2+]=0.01mol/L，则溶解度2．盐效应沉淀的溶解度随着溶液中电解质

8、浓度的增大而增大例如对于1：1型的沉淀MA在温度一定