分析化学_重量分析法2015-04-01.ppt

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1、第七章沉淀滴定法与重量分析法(gravimetricanalysis)测定时，先用适当的方法使待测组分与其它组分分离，然后称量，由称得的质量计算该组分的含量。重量分析法是通过称量物质的质量来确定被测组分含量的一种定量分析方法第二节重量分析法分离和称量重量分析法过程包括：关键是分离过程试样沉淀溶解烘干或灼烧过滤，洗涤萃取称量至恒重蒸干根据待测组分与试样中其它组分分离方法的不同，重量分析方法可分为：沉淀法挥发法萃取法分类以用沉淀法测定Ba2+为例来看一看测定过程：重量分析法的特点：常量分析结果准确（相对误差小至0.1%~0.2%)，方法成熟。操作烦琐费时

2、，低含量组分测量误差大，且难以测定微量成分，目前已逐渐为其他分析方法所代替。但对于常量元素如Si、S、W的含量和药物的水分、灰分和挥发物等的测定仍采用重量分析法。一、沉淀重量法沉淀法是利用沉淀反应使被测组分以沉淀的形式与其它组分分离，然后将沉淀过滤、洗涤、烘干或灼烧使之转化为组成一定的称量形式，最后根据称量形式的质量来计算试样中被测组分的含量。（一）沉淀形式和称量形式沉淀形式称量形式沉淀形式称量形式（二）对沉淀形式和称量形式的要求：④易于转化为具有固定组成的称量形式。①溶解度小；要求沉淀的溶解损失不超过分析天平的称量误差。②必须纯净；不应带入沉淀剂和其它

3、杂质。③易过滤、洗涤；沉淀重量法的关键是：沉淀完全（溶解损失尽可能小）纯净（尽可能没有沾污），1.对沉淀形式的要求：2.对称量形式的要求：③具有尽可能大的摩尔质量，被测组分在称量形式中所占的百分含量要小。①具有确定的化学组成；计算结果的根据。②稳定；不受空气中水分、CO2和O2等的影响；就第三点我们来看一个例子：8-羟基喹啉C9H6NOH由0.1000gAl3+可获得Al2O3的质量为：由0.1000gAl3+可获得8-羟基喹啉铝的质量为（三）沉淀形态和沉淀的形成1.沉淀的形态AgCl凝乳状沉淀Fe2O3•nH2O<0.02µm沉淀颗粒较小，排列杂乱无章

4、，呈疏松絮状，体积大。Al(OH)3BaSO4（细）0.1~1µm沉淀颗粒较大，内部排列较规则，结构紧密，所占体积小。MgNH4PO4（粗）非晶形沉淀（无定型沉淀）晶形沉淀（定型沉淀）食盐石英晶形沉淀2.沉淀的形成晶核的形成和晶核的成长沉淀的形成大致可分如下两个过程：构晶离子晶核成核作用长大过程沉淀微粒晶形沉淀无定形沉淀聚集定向排列（1）晶核的形成晶核的形成有两种情况：均相成核:指构晶离子在过饱和溶液中，由于静电作用而缔合起来，自发地形成晶核异相成核:是指溶液中混有固体微粒，在沉淀过程中，这些微粒起着晶种的作用，诱导沉淀的形成（2）晶核长大过饱和溶液中的

5、溶质在晶核上沉积，晶核长大，形成沉淀。（3）沉淀的形成沉淀形态：决定于聚集速度与定向速度的相对大小。聚集速度：沉淀颗粒聚集成更大聚集体的速度。定向速度：构晶离子在沉淀颗粒上按一定顺序定向排列的速度。聚集速度小于定向速度——晶形沉淀聚集速度大于定向速度——非晶形沉淀而聚集速度主要由沉淀时的条件所决定，其中最重要的是溶液中生成沉淀物质的过饱和度。VonWeimarn提出了一个经验公式S)SQ(KV-=沉淀初始速度溶解度与沉淀的性质、温度、介质等有关的比例常数加入沉淀剂瞬间溶质的总浓度相对过饱和度定向速度主要决定于沉淀物质的性质。极性强的盐一般具有较大的定向排

6、列速度，常生成晶形沉淀。如BaSO4、CaC2O4等。高价金属氢氧化物，溶解度极小，定向速度小，一般形成无定形沉淀或胶状沉淀。如Fe2O3•nH2O。综上所述，沉淀的形态不仅取决于沉淀物质的本性，也与进行沉淀的条件密切相关。在稀溶液可得到BaSO4的晶形沉淀，但在浓溶液（0.75～3.5mol/L）中，则生成BaSO4胶状沉淀；我们在制备BaSO4沉淀时还常在稀盐酸溶液中进行。？除了上面谈到的控制实验条件以便得到较大颗粒的沉淀之外，还可通过陈化使沉淀进一步增大。沉淀析出后，与母液共同放置一段时间，这一过程称为陈化。陈化可使细小结晶溶解而粗大的结晶更加长大

7、，最后使沉淀颗粒变大，同时沉淀更纯净。（四）沉淀的完全程度及其影响因素沉淀的溶解损失是重量法误差的主要来源之一。沉淀的溶解度越小，被测组分沉淀得越完全，方法的准确度越高。例：如果沉淀的母液和洗涤液总共为300ml，则损失量名称KspS(mol/L)S(g/L)BaSO41.1×10-101.05×10-50.0026CaC2O4·H2O2.0×10-94.5×10-50.0066BaSO40.002gCaC2O4·H2O0.0008g在重量分析中，沉淀溶解的损失小于分析天平两次称量的误差（0.2mg），即可认为沉淀已经完全Ag++Cl-AgCl（水）Ag

8、Cl（固）1.溶度积与溶解度以1∶1型难溶化合物MA为例：就如：Ca2++SO4