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时间:2020-11-28
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1、重量分析法和沉淀滴定法5.1.1重量分析法的分类和特点*1.定义在重量分析中,先用适当的方法将被测组分与试样中的其他组分分离后,转化为一定的称量形式,然后称重,由称得的物质的质量计算该组分的含量。根据被测组分与其他组分分离方法的不同,有三种重量分析法。*2.重量分析法分类(1)沉淀法Precipitationmethod沉淀法是重量分析法中的主要方法。被测组分以微溶化合物的形式沉淀出来,再将沉淀过滤、洗涤、烘干或灼烧,最后称重并计算其含量。(2)气化法(又称为挥发法)Gasificationmethod利用物质的挥发性质,通过加热或其他方
2、法使试样中待测组分挥发逸出,然后根据试样质量的减少计算该组分的含量;或当该组分逸出时,选择适当吸收剂将它吸收,然后根据吸收剂质量的增加计算该组分的含量。(3)电解法Electrogravimetrymethod利用电解原理,用电子作沉淀剂使金属离子在电极上还原析出,然后称量,求得其含量。*3.特点(1)成熟的经典法,无标样分析法,用于仲裁分析。(2)用于常量组分的测定,准确度高,相对误差在0.1%-0.2%之间。(3)耗时多、周期长,操作烦琐。(4)常量的硅、硫、镍等元素的精确测定仍采用重量法。5.1.2沉淀重量法的过程和对沉淀的要求*1
3、.分析过程过滤800℃SO42-+BaCl2→BaSO4----→---→BaSO4洗涤灼烧过滤1100℃Mg2++(NH4)2HPO4→MgNH4PO4·6H2O--→--→Mg2P2O7洗涤灼烧试液沉淀剂沉淀形称量形*2.对沉淀形的要求(1)沉淀的溶解度必须很小,保证被测组分沉淀完全。(2)沉淀易于过滤和洗涤。希望尽量获得粗大的晶形沉淀。无定形沉淀,应掌握好沉淀条件,改善沉淀的性质。(3)沉淀纯度高,避免玷污。(4)沉淀易转化为称量形式。*3.对称量形的要求(1)有确定的化学组成,定量计算的依(2)稳定,不受空气中水、CO2和O2等影
4、响。(3)摩尔质量要大,待测组分在称量形式中含量要小,以减小称量的相对误差,提高测定的准确度。例如:0.1000gAl3+Al3++NH3→Al(OH)3→Al2O30.1888gAl3++8-羟基喹啉→(C9H6NO)3Al1.704g6.2沉淀的溶解度及其影响因素1溶解度、溶度积和条件溶度积2影响沉淀溶解度的因素(1)同离子效应(2)盐效应(3)酸效应(4)络合效应(5)其他影响5.2.1溶解度、溶度积和条件溶度积溶解度-solubility溶度积—solubilityproduct条件溶度积:conditinonal solubil
5、ityproduct沉淀的溶解损失是重量分析法误差的重要来源之一,因此必须了解各种影响沉淀溶解度的因素。MA(固)==MA(水)==M++A-固有溶解度或分子溶解度:αMA(水)=S0(Intrinsicsolubility):溶解度:S=S0+[M+]=S0+[A-]活度积:K0sp=αM+·αΑ-=γM+[M+]·γΑ-[A-]=γM+γΑ-Ksp溶度积:Ksp=[M+][A-]=K0sp/γM+γΑ-5.2.2影响沉淀溶解度的因素1.同离子效应-Commonioneffect组成沉淀晶体的离子称为构晶离子,当沉淀反应达到平衡后,向溶
6、液中加入含有某一构晶离子的试剂或溶液,则沉淀的溶解度减少,称为同离子效应。在重量分析法中,常加入过量的沉淀剂,降低沉淀的溶解度。例如,25℃时,BaSO4在水中的溶解度:S=[Ba2+]=[SO42-]=(1.1×10-10)1/2=1.0×10-5mol/L若沉淀平衡时,溶液中[SO42-]=0.10mol/L则S=Ksp/[SO42-]=1.1×10–9mol/L一般沉淀剂以过量50%-100%为宜;对非挥发性沉淀剂,一般过量20%-30%为宜。2.盐效应-Saltingeffect(例1)在KNO3、NaNO3等强电解质存在时,沉淀
7、的溶解度比在纯水中的大,这种加入强电解质而增大沉淀溶解度的现象,称为盐效应。高价离子的活度系数受离子强度的影响较大,构晶离子的电荷越高,对溶解度的影响越大。一般由盐效应引起沉淀溶解度的增加不是很大,与其它化学因素相比,影响要小得多,常可以忽略。3.酸效应-Acidiceffect溶液酸度对沉淀溶解度的影响.对于二元弱酸H2A形成的盐MA:S=(Ksp/δA)1/2例:当H2SO4浓度大于4.5mol/L时,由于生成了HSO4-而使PbSO4的溶解度迅速增大。(例2、例3、例4、例5)例如CaC2O4的溶解度*pH=4.00时,δC2O4=
8、0.39S=7.2×10-5mol/L*pH=2.00时,δC2O4=0.0054S=6.1×10-4mol/L*pH=3.00时,δC2O4=0.058,CC2O4=0.010mol/L,K
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