《重量分析法》PPT課件.ppt

1、Ch.9 重量分析法Sec.1 概述1.1 重量分析法的分類和特點(diǎn),1. 揮發(fā)法例 小麥 干小麥, 減輕的重量 即含水量 或干燥劑吸水增重 2. 電解法例 Cu2+ Cu 稱量白金網(wǎng)增重 電重量法 3. 沉淀法 P，S，Si，Ni等測(cè)定 優(yōu)點(diǎn)：Er: 0.10.2，準(zhǔn)，不需標(biāo)準(zhǔn)溶液。 缺點(diǎn)：慢，繁瑣。(S，Si的仲裁分析仍用重量法）,+e Pt電極上,1.2 沉淀重量法的分析過程和對(duì)沉淀的要求,被測(cè)物 沉淀劑 沉淀形 稱量形,對(duì)沉淀形的要求,1.沉淀的 S 小，溶解損失應(yīng)0.1mg。 (該沉淀的定量沉淀) 2.沉淀的純度高。(不該沉淀的不沉淀,雜質(zhì)少) 3.便于過濾和洗滌。(晶形好),1. 組

2、成恒定(定量的基礎(chǔ)) 2. 穩(wěn)定(量準(zhǔn)確) 3. 摩爾質(zhì)量大(稱量誤差小, 對(duì)少量組分測(cè)定有利),對(duì)稱量形的要求,為便于操作, 晶形沉淀0.5g, 膠狀沉淀約0.2g,Sec.2 沉淀的溶解度及其影響因素,2.1 溶解度與溶度積,MA(固) MA(水) M+A- M+A- MA水: 固有溶解度(分子溶解度),用S0表示 溶解度: S=S0+M+=S0+A-,Kspa(M) a(A),活度積常數(shù), 只與溫度有關(guān),S(HgCl2)=0.25molL-1 Hg2+=1.710-5 molL-1,溶度積與條件溶度積,KspM A MMA A=Ksp M A,條件溶度積常數(shù), 與條件有關(guān),MmAn？,K

3、sp Ksp Ksp,溶度積常數(shù)， 與t、I有關(guān),MA2:,KspM A 2 =Ksp M A2,2.2 影響溶解度S 的因素,1. 鹽效應(yīng)增大溶解度,沉淀重量法中，用I=0.1時(shí)的Ksp計(jì)算; 計(jì)算難溶鹽在純水中的溶解度用Ksp ,P253 例91,2. 同離子效應(yīng)減小溶解度,沉淀重量法總要加過量沉淀劑.,例: 測(cè)SO42-,若加入過量Ba2+, Ba2+=0.01molL-1 S=SO42-=Ksp/Ba2+=610-10/0.01=610-8 molL-1 m(BaSO4)=610- 8300233.4=0.004mg,可揮發(fā)性沉淀劑過量50%100% 非揮發(fā)性沉淀劑過量20%30%,3

4、.酸效應(yīng)增大溶解度,例9.2 計(jì)算CaC2O4在pH不同情況下的溶解度,在純水中,S=Ca2+=C2O42-= =510-5 molL-1,在pH=1.0的酸性溶液中,S S,用I0.1的常數(shù),Ksp= Ca2+C2O4 =S2,a (H) =1+H+b1+H+2b2,S = = 10-2.2 = 610-3 (molL-1),4. 絡(luò)合效應(yīng)增大溶解度,Ksp=AgCl-= Ag+Cl-Ag(Cl) =Ksp(1+Cl1+Cl22 +-,S= Ag= Ksp/ Cl- =Ksp( +1+Cl 2 +,Ca2沉淀完全,KMnO4法測(cè)Ca2，MO指示劑,若pH=4.0，過量H2C2O4 ( c=0

5、.10molL-1),酸效應(yīng) 絡(luò)合效應(yīng)共存,Ksp10-9.7,pH=4.0，C2O4 =0.2molL-1 , Y=0.01molL-1, C2O4(H) 100.3 Y(H)108.6,Y=Y/ Y(H)=10-10.6 mol L-1, Pb(Y)1+10-10.6+18.0107.4,Ksp=Ksp Pb(Y) C2O4(H) =10-9.7+7.4+0.3=10-2.0,在此條件下，PbC2O4不沉淀, Ca(Y)=1+10-10.6+10.7=100.4 Ksp=KspCa(Y) C2O4(H) =10-7.8+0.4+0.310-7.1,此時(shí)，CaC2O4沉淀否？,Ca2沉淀完全

6、，則Pb2，Ca2可分離。,5.影響S 的其他因素,溫度: t， S 溶解熱不同, 影響不同. 室溫過濾可減少損失. 顆粒大小: 小顆粒溶解度大, 需陳化. 溶劑: 相似者相溶, 加入有機(jī)溶劑，S,Sec.3 沉淀的形成,成核作用 均相成核 異相成核,長大,凝聚,定向排列,構(gòu)晶離子,晶核,沉淀顆粒,無定形沉淀,晶形沉淀,沉淀性質(zhì)的影響,BaSO4 1.110-10 大 1000 晶形 AgCl 1.810-10 小 5.5 凝乳狀 CaC2O4H2O 2.310-9 31 PbSO4 1.710-8 28,臨界值,條件影響,BaSO4(晶形) 若c 3molL-1, 膠凍 Fe(OH)3(膠體

7、) 慢, 均勻沉淀, 顯微鏡可見結(jié)晶,慢(一天降0.1, 經(jīng)半年) 潔(雙層窗, 換衣, 無塵),沉淀 K sp S晶核,馮威曼(Von Weimarn)經(jīng)驗(yàn)公式,S:晶核的溶解度 Q：加入沉淀劑瞬間溶質(zhì)的總濃度 Q - S：過飽和度 K：常數(shù)，與沉淀的性質(zhì)、溫度、 介質(zhì)等有關(guān),后沉淀 主沉淀形成后，“誘導(dǎo)”雜質(zhì)隨后沉淀下來 縮短沉淀與母液共置的時(shí)間,吸附共沉淀（服從吸附規(guī)則） 是膠體沉淀不純的主要原因，洗滌,包藏共沉淀（服從吸附規(guī)則） 是晶形沉淀不純的主要原因，陳化或重結(jié)晶,混晶共沉淀 預(yù)先將雜質(zhì)分離除去,Sec.4 影響沉淀純度的因素及提高純度的方法,沉淀沾污對(duì)分析結(jié)果的影響（例BaSO4

8、法） 吸附物質(zhì) 測(cè)SO42- 測(cè) Ba2+ BaCl2 （+） （-） Na2SO4 （-） （+） H2SO4 （-） 灼燒無影響，微波干燥（+）,1.晶形沉淀,稀,熱,慢,攪,陳,相對(duì)過飽和度小，減少均相成核；,減少雜質(zhì)吸附量,增大溶解度，減少相對(duì)過飽和度，減少均相成核；,增大擴(kuò)散速度，有利于沉淀長大；,減少吸附,減少均相成核；,有利于沉淀長大,減少包藏；,晶形完整化,控制相對(duì)過飽和度小，沉淀陳化,Sec.5 沉淀?xiàng)l件的選擇和稱量形的獲得,2.無定形沉淀,濃、快,熱,大量電解質(zhì),不必陳化,必要時(shí)再沉淀,含水多、疏松、不易過濾的缺點(diǎn),這樣含水就少，但雜質(zhì)大。解決辦法：沉淀完畢，加熱水稀釋。,

9、水化程度減少，含水少，可防止膠溶,a.防止膠溶,b.電解質(zhì)應(yīng)是易揮發(fā)的銨鹽或稀的強(qiáng)酸,本來就疏松，一陳化，以后更難洗凈,無定形沉淀含雜質(zhì)多，若對(duì)準(zhǔn)確度要求高，應(yīng)再沉淀,稱量形的獲得,1. 過濾: 定量濾紙或玻璃砂漏斗,2. 洗滌: 傾瀉法, 少量多次,S大的(如BaSO4): 稀沉淀劑洗, 再水洗 S小但不易成膠體的，水洗； 易成膠體的，稀、易揮發(fā)的電解質(zhì)洗,3. 烘干或灼燒: 得固定組成的稱量形 烘干 溫度低, 用玻璃砂漏斗,如AgCl, 丁二酮污鎳; 微波干燥快, 用玻璃砂漏斗; 灼燒溫度高, 瓷坩堝(鉑坩堝(HF).,濾器的恒重條件要與沉淀物的相同,恒重,Sec.6 有機(jī)沉淀劑,有機(jī)沉淀劑的特點(diǎn),種類多,溶解度小,對(duì)無機(jī)雜質(zhì)吸附少，干擾少,組成恒定，烘干稱重,Sec.7 重量分析的計(jì)算,aA mM bB,重量因素或換算因子,例：,SO42-,BaSO4,MgO