第9章 重量分析法

1、 第第 9 章章 重量分析法重量分析法第第9 9章章 重量分析法的內(nèi)容重量分析法的內(nèi)容9.1 9.1 重量分析法概述重量分析法概述9.2 9.2 沉淀溶解度及其影響因素沉淀溶解度及其影響因素9.3 9.3 沉淀的類型和形成過程沉淀的類型和形成過程9.4 9.4 影響沉淀純度的主要因素影響沉淀純度的主要因素9.5 9.5 沉淀?xiàng)l件的選擇沉淀?xiàng)l件的選擇9.6 9.6 有機(jī)沉淀劑有機(jī)沉淀劑9.7 9.7 重量分析法結(jié)果的計(jì)算重量分析法結(jié)果的計(jì)算 9.1 9.1 重量分析法概述重量分析法概述 一、一、 重量分析法的分類和特點(diǎn)重量分析法的分類和特點(diǎn) （一）（一）. 重量分析法重量分析法 通過稱量試樣中被

2、測組分的通過稱量試樣中被測組分的質(zhì)量質(zhì)量來確定被測組分來確定被測組分百分含百分含量量的分析方法，稱為。的分析方法，稱為。 一般是采用適當(dāng)?shù)姆椒?，將試樣中一般是采用適當(dāng)?shù)姆椒?，將試樣中被測組分被測組分從其他組從其他組分中分中分離分離出來，并轉(zhuǎn)化為一定的出來，并轉(zhuǎn)化為一定的稱量形式稱量形式，然后，然后稱重稱重，根，根據(jù)稱得質(zhì)量，計(jì)算被測組分的含量。據(jù)稱得質(zhì)量，計(jì)算被測組分的含量。 一般是采用適當(dāng)?shù)姆椒ǎ瑢⒃嚇又幸话闶遣捎眠m當(dāng)?shù)姆椒?，將試樣中被測組分被測組分從其他從其他組分中組分中分離分離出來，并轉(zhuǎn)化為一定的出來，并轉(zhuǎn)化為一定的稱量形式稱量形式，然后，然后稱稱重重，根據(jù)其質(zhì)量，計(jì)算被測組分的含量。，

3、根據(jù)其質(zhì)量，計(jì)算被測組分的含量。 例如：測定煤中含硫量例如：測定煤中含硫量煤試樣煤試樣 煤中的煤中的S便轉(zhuǎn)化成便轉(zhuǎn)化成可溶性的硫酸鹽可溶性的硫酸鹽BaCl2BaSO4過濾、洗滌、灼燒過濾、洗滌、灼燒BaSO4（稱量形式）（稱量形式）稱重稱重計(jì)算計(jì)算S含量含量MgO + Na2CO3熔融熔融水溶解分離水溶解分離SO42-（二）、重量分析法的分類（二）、重量分析法的分類 按按分離分離方法的不同，一般可把重量分析法分成三類：方法的不同，一般可把重量分析法分成三類： 1、沉淀法（沉淀重量法）、沉淀法（沉淀重量法） 利用沉淀反應(yīng)，使待測組分以微溶化合物的形式利用沉淀反應(yīng)，使待測組分以微溶化合物的形式沉淀

4、沉淀而分而分離，再將沉淀過濾、洗滌、烘干或灼燒后，稱其重量，最后離，再將沉淀過濾、洗滌、烘干或灼燒后，稱其重量，最后計(jì)算其含量。計(jì)算其含量。 再如：土壤中再如：土壤中Si含量測定含量測定H+SiO2Al2O32H2ONaCO3Na2SiO3H2SiO3熔融熔融洗滌、過濾、烘干或灼燒洗滌、過濾、烘干或灼燒SiO2計(jì)算計(jì)算Si含量含量稱重稱重 2、氣化法（又稱揮發(fā)法）、氣化法（又稱揮發(fā)法） 利用物質(zhì)的利用物質(zhì)的揮發(fā)揮發(fā)性質(zhì)，通過加熱或其他方法使性質(zhì)，通過加熱或其他方法使試樣中的待測組分試樣中的待測組分揮發(fā)逸出揮發(fā)逸出而分離，然后根據(jù)試樣而分離，然后根據(jù)試樣質(zhì)量的變化，計(jì)算待測組分的含量。質(zhì)量的變化

5、，計(jì)算待測組分的含量。OHBaClOHBaClC221101052222溫度試樣加熱前后質(zhì)量差H2O%=試樣重100例如：例如：BaCl22H2O中中結(jié)晶水含量結(jié)晶水含量測定測定 3、電解法、電解法 利用電解的方法使待測組分金屬離子利用電解的方法使待測組分金屬離子在電極上還原析出而分離，然后稱重，在電極上還原析出而分離，然后稱重，求得待測組分的含量。求得待測組分的含量。（三）、重量分析法特點(diǎn)（三）、重量分析法特點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)：準(zhǔn)確度高優(yōu)點(diǎn)：準(zhǔn)確度高 重量法用分析天平直接重量法用分析天平直接稱量稱量試樣和沉淀的質(zhì)量來獲得試樣和沉淀的質(zhì)量來獲得分析結(jié)果；分析結(jié)果； 不需要不需要基準(zhǔn)物質(zhì)基準(zhǔn)物質(zhì)（配制標(biāo)準(zhǔn)

6、溶液和標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃（配制標(biāo)準(zhǔn)溶液和標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度）和度）和容量儀器容量儀器，所以引入誤差小，準(zhǔn)確度較高。，所以引入誤差小，準(zhǔn)確度較高。 對于常量組分的測定，重量分析法的對于常量組分的測定，重量分析法的相對誤差約為相對誤差約為0.1 0.2。 缺點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)缺點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)費(fèi)時(shí)，測定速度慢，步驟繁瑣，不適合微量費(fèi)時(shí)，測定速度慢，步驟繁瑣，不適合微量組分測定。組分測定。二、沉淀重量法對沉淀形式和稱量形式的要求二、沉淀重量法對沉淀形式和稱量形式的要求 1. 1. 沉淀重量法過程沉淀重量法過程 利用沉淀反應(yīng)，將待測組分以微溶化合物形利用沉淀反應(yīng)，將待測組分以微溶化合物形式沉淀下來（式沉淀下來（沉淀形式沉

7、淀形式），再將沉淀過濾、洗滌、），再將沉淀過濾、洗滌、烘干、灼燒后轉(zhuǎn)化成烘干、灼燒后轉(zhuǎn)化成稱量形式稱量形式，稱量并計(jì)算被測組，稱量并計(jì)算被測組分含量。分含量。沉淀的化學(xué)組成稱為沉淀的化學(xué)組成稱為沉淀形式沉淀形式。問題：沉淀形式與稱量形式化學(xué)組成相同嗎？問題：沉淀形式與稱量形式化學(xué)組成相同嗎？ 沉淀經(jīng)烘干或灼燒后，供最后稱量的化學(xué)沉淀經(jīng)烘干或灼燒后，供最后稱量的化學(xué)組成稱為組成稱為稱量形式稱量形式。注：稱量形式與沉淀形式可以相同，也可以不同。注：稱量形式與沉淀形式可以相同，也可以不同。測定鋇含量測定鋇含量沉淀形式沉淀形式測定鈣含量測定鈣含量2. 2. 對沉淀形式和稱量形式要求對沉淀形式和稱量形式

8、要求 （1）對沉淀形式的要求對沉淀形式的要求 a溶解度小溶解度小 b易過濾和洗滌易過濾和洗滌 c純凈，不含雜質(zhì)純凈，不含雜質(zhì) d易轉(zhuǎn)化成稱量形式易轉(zhuǎn)化成稱量形式 （2）對稱量形式的要求對稱量形式的要求 a確定的化學(xué)組成確定的化學(xué)組成 b性質(zhì)穩(wěn)定性質(zhì)穩(wěn)定 c較大的摩爾質(zhì)量較大的摩爾質(zhì)量，以減少稱量誤差以減少稱量誤差。n例如：例如：0.1000g的鋁可以制得的鋁可以制得 0.1888 g Al2O31.704 g (C9H8NO)3Al8-羥基奎琳鋁羥基奎琳鋁1/3 Al3+ +NOHNO1/3 Aln例如：例如：0.1000g的鋁可以制得的鋁可以制得 0.1888 g Al2O31.704 g

9、(C9H8NO)3Al8-羥基奎琳鋁羥基奎琳鋁%1 . 0%1001888. 00002. 0:32rEOAl對%01. 0%100704. 10002. 0:)(389rEAlNOHC對 對于這兩種稱量形式的稱量相對誤差為：對于這兩種稱量形式的稱量相對誤差為： 所以對稱量形式應(yīng)選擇較大的摩爾質(zhì)量，以減所以對稱量形式應(yīng)選擇較大的摩爾質(zhì)量，以減少稱量誤差。少稱量誤差。問題：哪種稱量形式好？為什么？問題：哪種稱量形式好？為什么？9.2 沉淀的溶解度及其影響因素沉淀的溶解度及其影響因素 在利用沉淀反應(yīng)進(jìn)行重量分析時(shí)，人們總是希望在利用沉淀反應(yīng)進(jìn)行重量分析時(shí)，人們總是希望被測組分沉淀越完全越好。但是，

10、絕對不溶解的物被測組分沉淀越完全越好。但是，絕對不溶解的物質(zhì)是沒有的。質(zhì)是沒有的。 重量分析一般要求沉淀溶解損失不超過重量分析一般要求沉淀溶解損失不超過0.1mg，因此，如何減少沉淀溶解損失，以保證重量分析結(jié)因此，如何減少沉淀溶解損失，以保證重量分析結(jié)果的準(zhǔn)確度是重量分析的一個(gè)重要問題。果的準(zhǔn)確度是重量分析的一個(gè)重要問題。 為此，必須了解影響沉淀溶解度的主要因素。為此，必須了解影響沉淀溶解度的主要因素。 1. 1.固有溶解度和溶解度固有溶解度和溶解度 當(dāng)水中存在當(dāng)水中存在1:11:1微溶化合物微溶化合物MA時(shí)，時(shí)，MA溶解并溶解并達(dá)到飽和狀態(tài)后，有下列溶解平衡關(guān)系：達(dá)到飽和狀態(tài)后，有下列溶解平

11、衡關(guān)系： 這樣這樣MA固體在水溶液中溶解，除固體在水溶液中溶解，除M、A離子狀離子狀態(tài)外，還有未解離的分子狀態(tài)的態(tài)外，還有未解離的分子狀態(tài)的MA。一、溶解度、溶度積和條件溶度積一、溶解度、溶度積和條件溶度積 以分子狀態(tài)溶解以分子狀態(tài)溶解進(jìn)一步解離成進(jìn)一步解離成離子狀態(tài)離子狀態(tài)MA（固）（固）MA（水）（水）M+ + A-v固有溶解度固有溶解度S S0 0：（水）（固）（水）（平衡常數(shù)）MAMAMAS0LmolT/1010S960為極小，一定，注： 微溶化合物的以分子狀態(tài)的溶微溶化合物的以分子狀態(tài)的溶解度稱為解度稱為 分子狀態(tài)溶解平衡常數(shù)分子狀態(tài)溶解平衡常數(shù)S S0 0，在一定條件下為一常數(shù)；，

12、在一定條件下為一常數(shù)； 它是微溶物質(zhì)本身固有的，它是微溶物質(zhì)本身固有的， 所以所以S0也也稱為該物質(zhì)的固稱為該物質(zhì)的固有溶解度（分子溶解度）。有溶解度（分子溶解度）。MA（固）（固）MA（水）（水）以分子狀態(tài)溶解以分子狀態(tài)溶解 溶解度溶解度S S（總?cè)芙舛龋側(cè)芙舛龋?微溶化合物在水溶液中的溶解度，應(yīng)是所有溶解出的組分微溶化合物在水溶液中的溶解度，應(yīng)是所有溶解出的組分濃度之和。濃度之和。 包括分子狀態(tài)和離子狀態(tài)的濃度，即為水中分子狀態(tài)濃度包括分子狀態(tài)和離子狀態(tài)的濃度，即為水中分子狀態(tài)濃度和離子濃度狀態(tài)之和。和離子濃度狀態(tài)之和。00ASMSS)%10時(shí)（SAMS 由于許多沉淀的固有溶解度由于

13、許多沉淀的固有溶解度S S0 0都比較小，所以計(jì)算時(shí)，一都比較小，所以計(jì)算時(shí)，一般都忽略。即：般都忽略。即： MA（固）（固） MA（水）（水） M+ + A- 以分子狀態(tài)溶解以分子狀態(tài)溶解 進(jìn)一步解離成離子狀態(tài)進(jìn)一步解離成離子狀態(tài)2. 活度積和溶度積活度積和溶度積17402附錄表數(shù)值見PAMAM0).2(SPK活度積為常數(shù)一定，注：0SPKTAMSPaaK0MA（固）（固） M+ + A-AMSPaaK0AMKSPSPK溶度積).1 (AMSPK3. 條件溶度積條件溶度積 設(shè)設(shè)MA沉淀沉淀-溶解平衡在溶液中存在副反應(yīng)溶解平衡在溶液中存在副反應(yīng))()(22OHMOHMMLMLMM MA（固）M

14、 + A OH- L H+MOH ML HA . . . . . . . . .2AHHAAA稱為條件溶度積。，這時(shí)，AMKSPAMSPSPKAMKAMSPKAMAMAMKSP MA（固）M + A OH- L H+MOH ML HA . . . . . . . . .AMSPAMSPKAMAMK 或AMSPSPKAMK AMSPSPKAMK MA（固）M + A OH- L H+MOH ML HA . . . . . . . . .增大副反應(yīng)的發(fā)生使溶度積，SPSPAMKK11衡的實(shí)際情況。更能反映溶液中沉淀平SPK二、二、 影響沉淀溶解度的因素影響沉淀溶解度的因素1.1.同離子效應(yīng)同離子效

15、應(yīng)2.2.鹽效應(yīng)鹽效應(yīng)3.3.酸效應(yīng)酸效應(yīng)4.4.絡(luò)合效應(yīng)絡(luò)合效應(yīng)5.5.其他因素其他因素 當(dāng)沉淀達(dá)平衡后，若向溶液中加入組成沉淀的當(dāng)沉淀達(dá)平衡后，若向溶液中加入組成沉淀的構(gòu)晶離子構(gòu)晶離子試劑或溶液，使沉淀溶解度降低的現(xiàn)象稱試劑或溶液，使沉淀溶解度降低的現(xiàn)象稱為。為。構(gòu)晶離子構(gòu)晶離子：組成沉淀晶體的離子稱為。組成沉淀晶體的離子稱為。例如：沉淀例如：沉淀AmBn是由兩種離子構(gòu)成的，是由兩種離子構(gòu)成的，A及及B叫做叫做沉淀沉淀AmBn的構(gòu)晶離子。的構(gòu)晶離子。1. 同離子效應(yīng)同離子效應(yīng) 例：在沉淀例：在沉淀AmBn中加入構(gòu)晶離子中加入構(gòu)晶離子B的鹽，濃度的鹽，濃度為為CB，而這時(shí)溶解度為，而這時(shí)溶解

16、度為S。AmBnmA + nB設(shè)沉淀AmBn的溶解度為SSnBmspCmSK mS CB + nSCBmnBmSPCmKS1從上式可知，在一定的濃度范圍內(nèi)，構(gòu)晶離子從上式可知，在一定的濃度范圍內(nèi)，構(gòu)晶離子B越大，越大，S越小。越小。因此，同離子效應(yīng)使沉淀溶解度降低。因此，同離子效應(yīng)使沉淀溶解度降低。問題：加入問題：加入構(gòu)晶離子，為什么構(gòu)晶離子，為什么沉淀溶解度會(huì)降低？沉淀溶解度會(huì)降低？n在重量分析法中，通常利用同離子效應(yīng)，加大在重量分析法中，通常利用同離子效應(yīng)，加大沉淀劑用量，使被測組分沉淀完全。沉淀劑用量，使被測組分沉淀完全。n一般情況下，沉淀劑過量一般情況下，沉淀劑過量50%100%是合適

17、是合適的，如果沉淀劑不是易揮發(fā)的，則以過量的，如果沉淀劑不是易揮發(fā)的，則以過量20%30%為宜。為宜。 2. 鹽效應(yīng)鹽效應(yīng)討論：討論：AMspAMAMSPrrKAMaaK0，當(dāng)存在大量強(qiáng)電解質(zhì)時(shí)AMSPSPKK0為定值一定，當(dāng)0SPKTMA（固）M + A設(shè)沉淀MA的溶解度為SS S S溶液中存在大量強(qiáng)電解質(zhì)使沉淀溶解度增大的現(xiàn)象。溶液中存在大量強(qiáng)電解質(zhì)使沉淀溶解度增大的現(xiàn)象。AMSPsprrKKS0AM SS 因此，鹽效應(yīng)使得沉淀溶解度增大。因此，鹽效應(yīng)使得沉淀溶解度增大。M SA注：注：沉淀溶解度很小時(shí)，常忽略鹽效應(yīng)。沉淀溶解度很小時(shí)，常忽略鹽效應(yīng)。 沉淀溶解度很大，且溶液離子強(qiáng)度很沉淀溶

18、解度很大，且溶液離子強(qiáng)度很 高時(shí)，要考慮鹽效應(yīng)的影響。高時(shí)，要考慮鹽效應(yīng)的影響。例例1：計(jì)算在：計(jì)算在0.0080 molL-1 MgCl2溶液中溶液中BaSO4的溶解度的溶解度解：10)(0101 . 14BaSOSPK已知55. 00.56242SOBa，則活度系數(shù)：1 -5100L109 . 155. 056. 0101 . 12424molKSSOBaBaSOSP）（221iizcILmolccClMg/024. 0)1016. 020080. 0(21)12(2122222)2212(212422222SOBaClMgccccI2385PBa查得由附錄的 值為500，-24SO的 值

19、為400，設(shè)BaSO4在0.0080 molL-1 MgCl2溶液中的溶解度為S例例2：討論：同離子效應(yīng)為主，時(shí)，44242/04. 00PbSOSONaSONaSCLmolC鹽效應(yīng)為主，時(shí)，44242/04. 0PbSOSONaSONaSCLmolCPbSO4 在不同濃度在不同濃度Na2SO4溶液中溶解度變化溶液中溶解度變化C（mol/L）00.0010.010.020.040.100.20S（mmol/L）0.150.0240.0160.0140.0130.0160.023 總結(jié)：總結(jié)：適量加入沉淀劑，可以增大構(gòu)晶離子的濃度，適量加入沉淀劑，可以增大構(gòu)晶離子的濃度， 降低沉淀溶解度，減小沉

20、淀溶解損失。降低沉淀溶解度，減小沉淀溶解損失。過多加入沉淀劑會(huì)增大鹽效應(yīng)或其他配位副反過多加入沉淀劑會(huì)增大鹽效應(yīng)或其他配位副反應(yīng)應(yīng),而使溶解度增大。而使溶解度增大。沉淀劑用量：一般沉淀劑用量：一般 過量過量50%100%為宜為宜,非揮發(fā)性非揮發(fā)性 過量過量20%30%為宜為宜 。3. 酸效應(yīng)酸效應(yīng)：nHBmBA)()(nmnmnHBspnmKS)(nHBnmBA)(設(shè)以沉淀設(shè)以沉淀A Am mB Bn n中的酸根中的酸根B Bm-m-與與H H+ +反應(yīng)為例：反應(yīng)為例：設(shè)沉淀設(shè)沉淀A Am mB Bn n的溶解度為的溶解度為S SSAmBnmA + nBHB HnBH+溶液酸度對沉淀溶解度的影

21、響稱為溶液酸度對沉淀溶解度的影響稱為A=A= mSB=nSnmnHBspnSmSK)(nmSPBAK n從上式可知：由于酸效應(yīng)的存在，沉淀溶解增大。從上式可知：由于酸效應(yīng)的存在，沉淀溶解增大。nHnHHHBHHH1221)( nHnHHHHHKKHKKHK112211 111,1,1:21aHnaHaHnKKKKKKBHnn 而言對于nmnmnHBspnmKS)(結(jié)論：結(jié)論： 酸度對強(qiáng)酸型沉淀物的溶解度影響不大，酸度對強(qiáng)酸型沉淀物的溶解度影響不大， 但對弱酸型或多元酸型沉淀物的溶解度影響較大。但對弱酸型或多元酸型沉淀物的溶解度影響較大。SHpHHB,)(例例3：試比較：試比較 pH = 2.0

22、和和 pH = 4.0的條件下的條件下CaC2O4的沉淀溶解度。的沉淀溶解度。2)()(24222422242242/SKOCCaOCCaKHOCspHOCSPCaC2O4Ca2+ + C2O42-H+HC2O4-H+H2C2O4SOCOCSCaCaSHOC)(24224222242/ 解法一：從解法一：從“條件溶度積條件溶度積”入手。入手。 設(shè)設(shè)CaC2O4的沉淀溶解度為的沉淀溶解度為S)(242HOCspKS59)(102 . 756. 2100 . 2242HOCspKS221)(1242HHHHHOC56. 2104 . 6109 . 510104 . 6101111152854212

23、2HKKHKaaa22111HKKHKHHH)(242HOCspKS例：試比較例：試比較 pH = 2.0和和 pH = 4.0的條件下的條件下CaC2O4的沉淀溶解度。的沉淀溶解度。 解法二：從解法二：從“溶度積溶度積”入手入手 設(shè)設(shè)CaC2O4的沉淀溶解度為的沉淀溶解度為S02024222422/SOCCaOCCaKsp2112124220aaaaaOCKKHKHKKSOCSCaCaS/242/22CaC2O4Ca2+ + C2O42-H+HC2O4-H+H2C2O40spKS 4. 絡(luò)合效應(yīng)絡(luò)合效應(yīng)： mM + nAMmAn L N MLn NnA 金屬離子金屬離子M有絡(luò)合副反應(yīng)，陰離子

24、有絡(luò)合副反應(yīng)，陰離子A也有副反應(yīng)。但在重量分也有副反應(yīng)。但在重量分析中，我們主要討論金屬離子析中，我們主要討論金屬離子M的絡(luò)合副反應(yīng)。的絡(luò)合副反應(yīng)。nnLMLMLLL1221)()( 為：應(yīng)系數(shù)這里金屬離子絡(luò)合副反 絡(luò)合劑與構(gòu)晶離子形成絡(luò)合物，使絡(luò)合劑與構(gòu)晶離子形成絡(luò)合物，使沉淀的溶解度增大的現(xiàn)象稱為沉淀的溶解度增大的現(xiàn)象稱為如果沉淀反應(yīng)存在絡(luò)合副反應(yīng)，且設(shè)沉淀溶解度為如果沉淀反應(yīng)存在絡(luò)合副反應(yīng)，且設(shè)沉淀溶解度為SmLMnmnmLMmnmSPAMAMAMK)()( MmAn L MLn mM + nAS M=mS A=nSnmmLMspnSmSK)(nmnmmLMspnmKS)(例：計(jì)算例：計(jì)

25、算 AgI 在在0.01mol/L的的NH3中的溶解度中的溶解度解：解：8 . 3lg2 . 3lg)(100 . 921237KKNHAgKAgISP，的，已知）（)()(233NHAgspNHAgspKIAgSIAgKLmolKSNHAgSP/104 . 3100 . 1100 . 97317)(23 AgI NH3 Ag(NH3)2+ Ag+ + I-SIISAgAgSNHAg)(33232131)(100 . 113NHKKNHKNHAg5. 其他因素其他因素A溫度溫度： T ，S ，溶解損失，溶解損失 （合理控制）（合理控制） B溶劑極性溶劑極性： 溶劑極性溶劑極性 ，S，溶解損失，

26、溶解損失 （加入有機(jī)溶劑）（加入有機(jī)溶劑） C沉淀顆粒度大小沉淀顆粒度大小： 同種沉淀，顆粒同種沉淀，顆粒 ，S ，溶解損失，溶解損失（粗大晶體）（粗大晶體） D膠體形成膠體形成： “膠溶膠溶”使使S，溶解損失，溶解損失（加入大量電解質(zhì)可破壞之）（加入大量電解質(zhì)可破壞之） E水解作用水解作用： 某些沉淀易發(fā)生水解反應(yīng)，對沉淀造成影響某些沉淀易發(fā)生水解反應(yīng)，對沉淀造成影響.9.3 9.3 沉淀的類型和沉淀的形成過程沉淀的類型和沉淀的形成過程 特點(diǎn)特點(diǎn) ： 顆粒直徑顆粒直徑0.11m； 排列整齊，結(jié)構(gòu)緊密；排列整齊，結(jié)構(gòu)緊密； 比表面積小，吸附雜質(zhì)少；比表面積小，吸附雜質(zhì)少； 易于過濾、洗滌易于過

27、濾、洗滌 。 一、沉淀的類型一、沉淀的類型 例：例：BaSO4（細(xì)晶形沉淀）（細(xì)晶形沉淀） MgNH4PO4（粗晶形沉淀）（粗晶形沉淀）（1）晶形沉淀）晶形沉淀 特點(diǎn)特點(diǎn) 顆粒直徑顆粒直徑0.02m； 結(jié)構(gòu)疏松；結(jié)構(gòu)疏松； 比表面積大，吸附雜多；比表面積大，吸附雜多； 不易過濾、洗滌不易過濾、洗滌 顆粒直徑界于兩種沉淀之間。顆粒直徑界于兩種沉淀之間。 例：例：AgCl例：例： Fe2O32H2O（2）無定形沉淀：）無定形沉淀：（3）凝乳狀沉淀：）凝乳狀沉淀：n4、槐氏（、槐氏（von weimarn）經(jīng)驗(yàn)公式）經(jīng)驗(yàn)公式 沉淀顆粒的大小決定沉淀類型，沉淀顆粒的大小沉淀顆粒的大小決定沉淀類型，沉淀

28、顆粒的大小用什么表示，沉淀顆粒的大小與什么因素有關(guān)呢？用什么表示，沉淀顆粒的大小與什么因素有關(guān)呢？ 經(jīng)驗(yàn)公式：沉淀顆粒（經(jīng)驗(yàn)公式：沉淀顆粒（分散度分散度）的大小與溶液的）的大小與溶液的相對過飽和度有關(guān)，即：相對過飽和度有關(guān)，即：SSCKQ分散度CQ： 加入沉淀劑瞬間沉淀物質(zhì)的濃度加入沉淀劑瞬間沉淀物質(zhì)的濃度S ： 開始沉淀時(shí)沉淀物質(zhì)的溶解度開始沉淀時(shí)沉淀物質(zhì)的溶解度CQ-S： 沉淀開始瞬間的過飽和度沉淀開始瞬間的過飽和度K為常數(shù)，它與沉淀的性質(zhì)、介質(zhì)及溫度等因素有關(guān)。為常數(shù)，它與沉淀的性質(zhì)、介質(zhì)及溫度等因素有關(guān)。SSCKQ分散度：沉淀開始瞬間的相對過飽和度沉淀開始瞬間的相對過飽和度SSCQ分散

29、度表示顆粒的大小，分散度越大，顆粒越小。分散度表示顆粒的大小，分散度越大，顆粒越小。n對晶體沉淀的條件：對晶體沉淀的條件： 1、沉淀在稀溶液中進(jìn)行、沉淀在稀溶液中進(jìn)行CQ-SS因?yàn)闊崛芤褐幸驗(yàn)闊崛芤褐蠸增大，則增大，則 也小，分散也小，分散度小，沉淀顆粒大。度小，沉淀顆粒大。2、沉淀在熱溶液中進(jìn)行、沉淀在熱溶液中進(jìn)行CQ-SS 因?yàn)橐驗(yàn)镃Q小，則小，則 也小，分散度小，沉淀顆也小，分散度小，沉淀顆粒大。粒大。3、在不斷攪拌下，緩慢地加入沉淀劑、在不斷攪拌下，緩慢地加入沉淀劑4、陳化、陳化CQ-SS 因?yàn)槿芤翰粩鄶嚢?，因?yàn)槿芤翰粩鄶嚢瑁琒增大，則增大，則 也小，也小，分散度小，沉淀顆粒大。分散度

30、小，沉淀顆粒大。晶核的生長：擴(kuò)散、沉積。晶核的生長：擴(kuò)散、沉積。晶核的形成：晶核的形成：均相成核、異相成核。均相成核、異相成核。 均相、異相均相、異相擴(kuò)散、沉積擴(kuò)散、沉積聚集聚集晶核晶核 1. 晶核的形成晶核的形成 （1）均相成核（自發(fā)成核）均相成核（自發(fā)成核） 過飽和溶液中，構(gòu)晶離子通過相互過飽和溶液中，構(gòu)晶離子通過相互 靜電作用靜電作用締合而成晶核。締合而成晶核。 （2）異相成核）異相成核 非過飽和溶液中，構(gòu)晶離子借助溶液中固體微非過飽和溶液中，構(gòu)晶離子借助溶液中固體微粒形成晶核。粒形成晶核。 2. 晶核的生長晶核的生長 影響沉淀顆粒大小和形態(tài)的因素影響沉淀顆粒大小和形態(tài)的因素 （1）聚集

31、速度）聚集速度 構(gòu)晶離子聚集成晶核后進(jìn)一步堆積成沉淀微構(gòu)晶離子聚集成晶核后進(jìn)一步堆積成沉淀微粒的速度。粒的速度。 （2）定向速度）定向速度 構(gòu)晶離子以一定順序排列于晶格內(nèi)的速度。構(gòu)晶離子以一定順序排列于晶格內(nèi)的速度。注：沉淀顆粒大小和形態(tài)決定于聚集速度和定向速度比率大小注：沉淀顆粒大小和形態(tài)決定于聚集速度和定向速度比率大小 聚集速度聚集速度 定向排列速度定向排列速度 晶形沉淀晶形沉淀 聚集速度聚集速度 定向排列速度定向排列速度 無定形沉淀無定形沉淀影響沉淀純度的主要因影響沉淀純度的主要因素素一、共沉淀現(xiàn)象一、共沉淀現(xiàn)象二、后沉淀二、后沉淀三、提高沉淀純度措施三、提高沉淀純度措施一、一、共沉淀現(xiàn)

32、象共沉淀現(xiàn)象（1）表面吸附）表面吸附共沉淀共沉淀 沉淀表面吸附引起雜質(zhì)共沉淀。沉淀表面吸附引起雜質(zhì)共沉淀。 當(dāng)一種沉淀從溶液中析出時(shí)，溶液中的某些其當(dāng)一種沉淀從溶液中析出時(shí)，溶液中的某些其他組分，在該條件下本來是可溶的，但它們卻被沉他組分，在該條件下本來是可溶的，但它們卻被沉淀帶下來而混雜于沉淀之中，這種現(xiàn)象稱為。淀帶下來而混雜于沉淀之中，這種現(xiàn)象稱為。 共沉淀現(xiàn)象可分三類共沉淀現(xiàn)象可分三類 ： 例如：例如：測定測定SO4-時(shí)，以時(shí)，以BaCl2為沉淀劑，如果試液中有為沉淀劑，如果試液中有Fe3+存在，當(dāng)析出存在，當(dāng)析出BaSO4沉淀時(shí)，本來是可溶的沉淀時(shí)，本來是可溶的Fe2(SO4)3也被夾

33、在沉淀中。也被夾在沉淀中。圖示BaSO4晶體表面吸附示意圖晶體表面吸附示意圖 沉淀表面形成雙電層：沉淀表面形成雙電層：吸附層吸附層吸附剩余構(gòu)晶離子吸附剩余構(gòu)晶離子SO42- 擴(kuò)散層擴(kuò)散層吸附陽離子或抗衡離子吸附陽離子或抗衡離子Fe3+（2）形成混晶）形成混晶 存在與構(gòu)晶離子晶體構(gòu)型相同、離子半徑相近、存在與構(gòu)晶離子晶體構(gòu)型相同、離子半徑相近、電子層結(jié)構(gòu)相同的雜質(zhì)離子，沉淀時(shí)雜質(zhì)離子進(jìn)入電子層結(jié)構(gòu)相同的雜質(zhì)離子，沉淀時(shí)雜質(zhì)離子進(jìn)入晶格中晶格中形成混晶。形成混晶。例：例：BaSO4與與PbSO4 同型混晶同型混晶 BaSO4中混入中混入KMnO4（粉紅色）（粉紅色） 異型混晶異型混晶例：例：BaS

34、O4與與PbSO4 ，AgCl與與AgBr 同型混晶同型混晶 BaSO4中混入中混入KMnO4（粉紅色）（粉紅色） 異型混晶異型混晶 減小或消除方法減小或消除方法 將雜質(zhì)事先分離除去；將雜質(zhì)事先分離除去； 加入絡(luò)合劑或改變沉淀劑，以消除干擾離子加入絡(luò)合劑或改變沉淀劑，以消除干擾離子 （3）吸留吸留或或包埋包埋 沉淀速度過快，表面吸附的雜質(zhì)來不及離開沉沉淀速度過快，表面吸附的雜質(zhì)來不及離開沉淀表面就被隨后沉積下來的沉淀所覆蓋，包埋在淀表面就被隨后沉積下來的沉淀所覆蓋，包埋在沉淀內(nèi)部，這種因吸附而留在沉淀內(nèi)部的共沉淀沉淀內(nèi)部，這種因吸附而留在沉淀內(nèi)部的共沉淀現(xiàn)象稱現(xiàn)象稱減少或消除方法減少或消除方法

35、 改變沉淀?xiàng)l件，重結(jié)晶或陳化改變沉淀?xiàng)l件，重結(jié)晶或陳化二、后沉淀（繼沉淀）后沉淀（繼沉淀） 溶液中被測組分析出沉淀之后在與母液放置過程中，溶液中被測組分析出沉淀之后在與母液放置過程中， 溶液中其他本來難以析出沉淀的組分（雜質(zhì)離子）在溶液中其他本來難以析出沉淀的組分（雜質(zhì)離子）在該沉淀表面繼續(xù)沉積的現(xiàn)象。該沉淀表面繼續(xù)沉積的現(xiàn)象。 4222242,OCaCMgCaOC逐漸沉積當(dāng)表面吸附長時(shí)間放置，42)(24222422424242OMgCKOCMgOCOCOCaCOMgCSP 4242OMgCOCaC長時(shí)間 ZnSCuSCuSZnCuSH(222,長時(shí)間逐漸沉積當(dāng)表面吸附長時(shí)間放置，ZnSKS

36、ZnSSCuSZnSSP)(2222注：繼沉淀經(jīng)加熱、放置后會(huì)更加嚴(yán)重注：繼沉淀經(jīng)加熱、放置后會(huì)更加嚴(yán)重消除方法消除方法縮短沉淀與母液的共置時(shí)間縮短沉淀與母液的共置時(shí)間三、提高沉淀純度措施三、提高沉淀純度措施1）選擇適當(dāng)分析步驟）選擇適當(dāng)分析步驟 測少量組分含量時(shí)，首先沉淀含量少的組分測少量組分含量時(shí)，首先沉淀含量少的組分2）改變易被吸附雜質(zhì)的存在形式，降低其濃度）改變易被吸附雜質(zhì)的存在形式，降低其濃度 分離除去，或掩蔽分離除去，或掩蔽 3）選擇合適的沉淀劑）選擇合適的沉淀劑 選用有機(jī)沉淀劑可有效減少共沉淀選用有機(jī)沉淀劑可有效減少共沉淀4）改善沉淀?xiàng)l件）改善沉淀?xiàng)l件 溫度，濃度，試劑加入次序或

37、速度，是否陳化溫度，濃度，試劑加入次序或速度，是否陳化5）再沉淀）再沉淀 有效減小吸留或包埋的共沉淀及后沉淀現(xiàn)象有效減小吸留或包埋的共沉淀及后沉淀現(xiàn)象 9.5 沉淀?xiàng)l件的選擇沉淀?xiàng)l件的選擇1晶形沉淀晶形沉淀2無定形沉淀無定形沉淀3均勻沉淀法均勻沉淀法 1晶形沉淀晶形沉淀 特點(diǎn)：顆粒大，易過濾洗滌；特點(diǎn)：顆粒大，易過濾洗滌； 結(jié)構(gòu)緊密，表面積小，吸附雜質(zhì)少結(jié)構(gòu)緊密，表面積小，吸附雜質(zhì)少 條件：條件： a稀溶液稀溶液降低過飽和度，減少均相成核降低過飽和度，減少均相成核 b熱溶液熱溶液增大溶解度，減少雜質(zhì)吸附增大溶解度，減少雜質(zhì)吸附 c充分?jǐn)嚢柘侣渭映恋韯┏浞謹(jǐn)嚢柘侣渭映恋韯┓乐咕植窟^飽和防

38、止局部過飽和 d加熱陳化加熱陳化生成大顆粒純凈晶體生成大顆粒純凈晶體陳化：沉淀完成后，將沉淀與母液放置一段時(shí)間，陳化：沉淀完成后，將沉淀與母液放置一段時(shí)間， 這一過程稱為（加熱和攪拌可以縮短陳化時(shí)間）這一過程稱為（加熱和攪拌可以縮短陳化時(shí)間）n對晶體沉淀的條件：對晶體沉淀的條件： 1、沉淀在稀溶液中進(jìn)行、沉淀在稀溶液中進(jìn)行CQ-SS 因?yàn)闊崛芤褐幸驗(yàn)闊崛芤褐蠸增大，則增大，則 也小，分散度也小，分散度小，沉淀顆粒大。小，沉淀顆粒大。CQ-SS 因?yàn)槿芤翰粩鄶嚢?，因?yàn)槿芤翰粩鄶嚢?，S增大，則增大，則 也小，也小，分散度小，沉淀顆粒大。分散度小，沉淀顆粒大。4、陳化、陳化CQ-SS 因?yàn)橐驗(yàn)镃Q小

39、，則小，則 也小，分散度小，沉也小，分散度小，沉淀顆粒大。淀顆粒大。3、在不斷攪拌下，緩慢地加入沉淀劑、在不斷攪拌下，緩慢地加入沉淀劑2、沉淀在熱溶液中進(jìn)行、沉淀在熱溶液中進(jìn)行特點(diǎn)：溶解度小，顆粒小，難以過濾洗滌；特點(diǎn)：溶解度小，顆粒小，難以過濾洗滌； 結(jié)構(gòu)疏松，表面積大，易吸附雜質(zhì)結(jié)構(gòu)疏松，表面積大，易吸附雜質(zhì)條件：條件：a濃溶液濃溶液降低水化程度，使沉淀顆粒結(jié)構(gòu)緊密降低水化程度，使沉淀顆粒結(jié)構(gòu)緊密b熱溶液熱溶液促進(jìn)沉淀微粒凝聚，減小雜質(zhì)吸附促進(jìn)沉淀微粒凝聚，減小雜質(zhì)吸附c攪拌下較快加入沉淀劑攪拌下較快加入沉淀劑加快沉淀聚集速度加快沉淀聚集速度 d不需要陳化需要陳化趁熱過濾、洗滌，防止雜質(zhì)包裹趁熱過濾、洗滌，防止雜質(zhì)包裹e適當(dāng)加入電解質(zhì)適當(dāng)加入