重量分析法(新)

第三章重量分析法通過(guò)稱量物質(zhì)的質(zhì)量進(jìn)行分析的方法。分離稱量計(jì)算特點(diǎn):常量分析準(zhǔn)確，不需要標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)操作繁瑣、費(fèi)時(shí)第一節(jié)揮發(fā)法通過(guò)加熱等方法使試樣中的待測(cè)組分或其它組分揮發(fā)而達(dá)到分離，然后經(jīng)過(guò)稱量確定待測(cè)組分的含量。一、直接揮發(fā)法揮發(fā)分離后，稱量的是待測(cè)組分本身或?yàn)槠溲苌锘驗(yàn)槲談?，根?jù)所稱質(zhì)量或增加的質(zhì)量來(lái)計(jì)算待測(cè)組分的含量。熾灼殘?jiān)鼫y(cè)定吸收劑測(cè)水二、間接揮發(fā)法通過(guò)加熱等方法使試樣中的待測(cè)組分揮發(fā)，根據(jù)揮發(fā)前后試樣的質(zhì)量差來(lái)計(jì)算待測(cè)組分的含量。例如，將一定量的BaCl2·2H2O試樣加熱干燥，使水份揮發(fā)掉，氯化鋇試樣減少的重量即為結(jié)晶水的含量.即干燥失重的測(cè)定:常壓加熱干燥、減壓加熱干燥、干燥劑干燥等。常用的干燥方法4第二節(jié)萃取法

萃取法是根據(jù)被測(cè)組分在兩種不相溶的溶劑中溶解度的不同，采用溶劑萃取的方法使之與其它組分分離，揮去萃取液中的溶劑，稱量干燥萃取物的重量，求出待測(cè)組分含量的方法。在萃取分離時(shí)，被萃取物質(zhì)在有機(jī)相和水相中的濃度之比稱為分配比，用D表示一般要求D＞10。當(dāng)D不很高，一次萃取不能滿足要求時(shí)，可采用多次連續(xù)萃取以提高萃取率。第三節(jié)沉淀法

利用沉淀反應(yīng)將待測(cè)組分以難溶化合物形式沉淀下來(lái)，經(jīng)過(guò)濾、洗滌、烘干或灼燒后，轉(zhuǎn)化成具有確定組成的稱量形式，稱量并計(jì)算被測(cè)組分含量。一、沉淀重量法操作步驟試樣溶液稱量烘(燒)被測(cè)物稱量形式沉淀形式溶解沉淀劑濾洗計(jì)算結(jié)果稱量（一）試樣的稱取和溶解試樣的稱取量必須適當(dāng)，可根據(jù)最后所得稱量形式的重量為基礎(chǔ)進(jìn)行計(jì)算。晶形沉淀0.1～0.5g非晶形沉淀0.08～0.1g取樣后，需用適當(dāng)?shù)娜軇┤芙庠嚇?，常用的溶劑是水。?duì)難溶于水的試樣，可用酸、堿及氧化物等溶劑（二）沉淀的制備1、沉淀形式和稱量形式沉淀形式：被測(cè)組分與試樣溶液分離時(shí)，生成沉淀的化學(xué)組成

稱量形式：沉淀形式經(jīng)過(guò)處理，供最后稱量的物質(zhì)的化學(xué)組成。

過(guò)濾8000CBa2++SO42-BaSO4↓BaSO4

洗滌灼燒

過(guò)濾烘干Ca2++C2O42-

CaC2O4?2H2O↓CaO

洗滌灼燒2．對(duì)沉淀形式的要求

（1）溶解度?。?）易過(guò)濾和洗滌（3）純凈（4）易轉(zhuǎn)化成稱量形式3．沉淀法對(duì)稱量形式的要求

（1）確定的化學(xué)組成（2）性質(zhì)穩(wěn)定（3）較大的摩爾質(zhì)量（三）沉淀的過(guò)濾、洗滌、烘干與灼燒濾器：玻璃砂芯坩堝、漏斗濾紙：無(wú)灰濾紙過(guò)濾方法:

傾瀉法1.過(guò)濾：將沉淀與母液中其它組分分離2.洗滌：

洗去雜質(zhì)和母液選擇洗滌液原則：溶解度小的晶形沉淀溶解度大的晶形沉淀無(wú)定形沉淀→蒸餾水→沉淀劑稀溶液→易揮發(fā)性電解質(zhì)稀溶液洗滌方法：少量多次3.干燥或灼燒：除去沉淀中吸留水分和其它揮發(fā)性物質(zhì)，將沉淀形式定量轉(zhuǎn)變?yōu)榉Q量形式干燥溫度一般在150度以下，烘箱中進(jìn)行；灼燒溫度一般在800度以上，馬弗爐中進(jìn)行。藥典規(guī)定：連續(xù)兩次干燥或灼燒后的質(zhì)量差不超過(guò)±0.3mg即為恒重。11二、影響沉淀溶解度的因素1.同離子效應(yīng)當(dāng)沉淀達(dá)平衡后，若向溶液中加入組成沉淀的構(gòu)晶離子試劑或溶液，使沉淀溶解度降低的現(xiàn)象例:測(cè)SO42-若加入過(guò)量Ba2+,[Ba2+]=0.10mol/Ls=[SO42-]=Ksp/[Ba2+]=1.1×10-10/0.10=1.1×10-9mol/L

溶解損失

mBaSO4=1.1×10-9×0.2×233.4=0.000051mgBaSO4在水中溶解度：S=Ksp1/2=1.0×10-5mol/L2.異離子效應(yīng)（鹽效應(yīng)）溶液中存在大量強(qiáng)電解質(zhì)使沉淀溶解度增大的現(xiàn)象可揮發(fā)性沉淀劑:過(guò)量50%～100%非揮發(fā)性沉淀劑:過(guò)量20%～30%s/s01.61.41.21.00.0010.0050.01

cKNO3

/(mol·L-1)BaSO4AgCl3.酸效應(yīng)溶液酸度對(duì)沉淀溶解度的影響稱為酸效應(yīng)。弱酸鹽沉淀的溶解度受溶液的pH值影響很大，溶液[H＋

]大，沉淀溶解度增大。4.配位效應(yīng)配位劑與構(gòu)晶離子形成配合物，使沉淀的溶解度增大的現(xiàn)象在含有AgCl沉淀的溶液里加入NH3·HO

AgCLAg++CL-Ag++2NH3

Ag(NH3)2+若沉淀劑本身就是絡(luò)合劑，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該避免加入過(guò)多沉淀劑，防止沉淀溶解。AgCl在NaCl溶液中的溶解度s

最小同離子效應(yīng)絡(luò)合作用pCl=2.4pCl5432101086420sAgCl-pCl曲線sx106mol/L三、沉淀的純度及影響因素1.共沉淀當(dāng)一種沉淀從溶液中析出時(shí)，溶液中某些本來(lái)可溶的雜質(zhì)也同時(shí)沉淀下來(lái)的現(xiàn)象。（1）表面吸附沉淀表面吸附引起的雜質(zhì)共沉淀吸附規(guī)律溶解度小電價(jià)高濃度大吸附層：構(gòu)晶離子擴(kuò)散層：抗衡離子溫度高制備大顆粒沉淀或晶形沉淀，適當(dāng)提高溶液溫度，洗滌沉淀。減小方法：表面積小（2）形成混晶沉淀過(guò)程中雜質(zhì)離子占據(jù)沉淀中某些晶格位置而進(jìn)入沉淀內(nèi)部形成混合晶體。BaSO4-PbSO4同型混晶半徑相近，晶體結(jié)構(gòu)相同AgCl-AgBr異型混晶晶體結(jié)構(gòu)不同MnSO4·5H2O-FeSO4·

7H2OSO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-Ba2+Ba2+Ba2+Pb2+Ba2+Ba2+Ba2+減小方法：將雜質(zhì)預(yù)先分離除去，或加入絡(luò)合劑或改變沉淀劑（3）包藏或吸留沉淀速度過(guò)快，表面吸附的雜質(zhì)來(lái)不及離開沉淀表面就被隨后沉積下來(lái)的沉淀所覆蓋，包埋在沉淀內(nèi)部。減小方法：改變沉淀?xiàng)l件，重結(jié)晶或陳化2.后沉淀溶液中某些本來(lái)可溶的雜質(zhì)在沉淀放置一段時(shí)間后沉淀到原沉淀表面的現(xiàn)象。20減小方法：縮短沉淀與母液的共置時(shí)間，或沉淀生成后，及時(shí)過(guò)濾四、沉淀的類型與沉淀?xiàng)l件1.沉淀類型細(xì)晶形沉淀如BaSO4

晶形沉淀非晶形沉淀膠狀沉淀如Fe(OH)3·XH2O凝膠狀沉淀如AgCl粗晶形沉淀如MgNH4PO4小大顆粒直徑0.1～1μm，排列整齊，結(jié)構(gòu)緊密，比表面積小，吸附雜質(zhì)少，易于過(guò)濾、洗滌晶形沉淀：顆粒直徑0.001～0.1μm排列雜亂結(jié)構(gòu)疏松比表面積大，吸附雜質(zhì)多，不易過(guò)濾、洗滌非晶型沉淀：2.沉淀的形成及其影響因素成核作用長(zhǎng)大聚集定向排列構(gòu)晶離子晶核沉淀顆粒無(wú)定形沉淀晶形沉淀晶核：過(guò)飽和溶液中若干對(duì)構(gòu)晶離子相互結(jié)合而成的離子群。均相成核：過(guò)飽和溶液中，構(gòu)晶離子通過(guò)靜電作用相互締和而形成晶核。異相成核：過(guò)飽和的構(gòu)晶離子聚集在外來(lái)固體微粒周圍形成晶核。晶核長(zhǎng)大

聚集速度＜定向速度→晶形沉淀聚集速度＞定向速度→無(wú)定形沉淀定向速度主要決定于沉淀物質(zhì)的本性24聚集速度與溶液的相對(duì)過(guò)飽和度成正比馮·威曼(VonWeimarn)經(jīng)驗(yàn)公式：S:

沉淀的溶解度Q：加入沉淀劑瞬間沉淀物質(zhì)的濃度Q–S/S：相對(duì)過(guò)飽和度K：常數(shù)，與沉淀的性質(zhì)、溫度、介質(zhì)等有關(guān)253.沉淀?xiàng)l件（1）晶形沉淀的條件：①在稀溶液中進(jìn)行②在熱溶液中進(jìn)行③充分?jǐn)嚢柘?，慢慢滴加沉淀劑④陳化?）非晶形沉淀的條件：①在濃溶液中進(jìn)行②在熱溶液中進(jìn)行③在攪拌下，較快加入沉淀劑④加入電解質(zhì)

4．均勻沉淀法通過(guò)緩慢的化學(xué)過(guò)程，逐步地、均勻地在體系中產(chǎn)生沉淀劑，使沉淀在整個(gè)溶液中均勻地緩慢的形成，因而生成的沉淀顆粒較大。⑤