8.重量分析法.ppt

1、第三章 重量分析法 Gravimetric Analysis,第一節(jié) 概述,一、重量分析法：通過稱量被測組分 的質(zhì)量來確定被測組分含量的分 析方法。 二、特點： 準(zhǔn)確度高，費時，繁瑣，不適合 微量組分。,三、分類： 揮發(fā)法利用物質(zhì)的揮發(fā)性； 萃取法利用物質(zhì)在兩相中 溶解度不同； 沉淀法利用沉淀反應(yīng)。,第四節(jié) 沉淀重量法,沉淀重量法（過程）： 待測組分 沉淀 過濾 洗滌 烘干 灼燒 稱量形式 稱量 計算含量。,例：可溶性鋇鹽中鋇含量的測定,待測離子 沉淀形式 稱量形式,稱樣,溶樣,HCl,稀H2SO4,BaSO4,過濾、洗滌、灼燒、稱重,mp,計算,Ba%,2.沉淀形式：沉淀的化學(xué)組成稱 3.稱

2、量形式：沉淀經(jīng)烘干或灼燒后， 供最后稱量的化學(xué)組成稱,沉淀形與稱量形可能相同，也可能不同，如：,沉淀形 稱量形,二、對沉淀的要求,1對沉淀形式的要求 a溶解度小 b易過濾和洗滌 c純凈 d易轉(zhuǎn)化成稱量形式 2對稱量形式的要求 a確定的化學(xué)組成 b性質(zhì)穩(wěn)定 c較大的摩爾質(zhì)量,例：測Al(0.1000g),Al,(0.1888g),Al,Al(C9H6NO)3,Al(C9H6NO)3,(1.704g),稱量誤差,三、溶解度及其影響因素,（一）溶解度和溶度積 （二）影響沉淀溶解度的因素,（一）溶解度和溶度積,1、,即在水溶液中除 M，A外，還有未離解的MA(水)。MA(水)可以是不帶電荷的中性分子(

3、如AgCl(水)，也可以是離子對。,若無其它副反應(yīng)，則微溶化合物MA（固）的溶解度為：,2、, 稱為活度積(常數(shù))，僅隨溫度變化。,若引入活度系數(shù)，則得到用濃度表示的溶度積常數(shù)Ksp：,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。 構(gòu)晶離子：組成沉淀晶體的離子。,（二） 影響沉淀溶解度的因素,2. 鹽效應(yīng)：溶液中存在大量強電解 質(zhì)使沉淀溶解度增大的現(xiàn)象。,存在大量電解質(zhì)時：,H+，平衡向右，S，使沉淀的溶解度增大，甚至全部溶解。,3.酸效應(yīng)：,4.配位效應(yīng)：存在配位劑與構(gòu)晶離子 形成配位體，使沉淀溶解度增大的 現(xiàn)象。,5. 其他因

4、素,A溫度： T ，S ，溶解損失 （合理控制） B溶劑極性： 溶劑極性 ，S，溶解損失 （加入有機(jī)溶劑） C沉淀顆粒度大小： 同種沉淀，顆粒 ，S ，溶解損失（粗大晶體） D膠體形成： “膠溶”使S，溶解損失（加入大量電解質(zhì)可破壞之） E水解作用： 某些沉淀易發(fā)生水解反應(yīng)，對沉淀造成影響,四、影響沉淀純凈的因素,1共沉淀現(xiàn)象 2后沉淀現(xiàn)象 3提高沉淀純度措施,1共沉淀現(xiàn)象 1）表面吸附，規(guī)則： 第一吸附層：首先吸附過量的構(gòu)晶離 子；再吸附與構(gòu)晶離子大小接近、電 荷相同的離子；濃度較高的離子被優(yōu) 先吸附； 第二吸附層：優(yōu)先吸附與構(gòu)晶離子形 成的鹽溶解度小的離子；離子價數(shù)高 濃度大的離子，優(yōu)先被

5、吸附。,表面吸附現(xiàn)象:,減小方法： 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，減小表面吸附。,2）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、電子層結(jié) 構(gòu)相同的雜質(zhì)離子，沉淀時進(jìn)入晶 格中形成混晶。,例：BaSO4與PbSO4 ，AgCL與AgBr,減小或消除方法： 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。,3）吸留或包埋：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，包埋在沉淀內(nèi)部，這種因吸 附而留在沉淀內(nèi)部的現(xiàn)象。,減少或消除方法： 改變沉淀條件，重結(jié)晶或陳化。,2后沉淀（繼沉淀） 液中被測組分析出沉淀

6、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）在該沉淀表面繼續(xù)沉積的現(xiàn)象。,消除方法： 縮短沉淀與母液的共置時間。,后沉淀示意圖：,例：金屬硫化物的沉淀分離中,五、沉淀條件的選擇,1沉淀的類型 2沉淀條件,1、沉淀的類型和形成,1）晶形沉淀：顆粒直徑0.11m，排列 整齊，結(jié)構(gòu)緊密，比表面積小，吸附雜 質(zhì)少易于過濾、洗滌，如：BaSO4 ； 2）無定形沉淀：顆粒直徑0.02m，結(jié) 構(gòu)疏松，比表面積大，吸附雜質(zhì)多不易 過濾、洗滌如： Fe2O32H2O。,沉淀的形成過程,構(gòu)晶離子,晶核,沉淀微粒,無定形,晶形,無定形沉淀形成示意,晶形沉淀過程示意,2、沉淀條件：晶形沉淀,條件

7、： a稀溶液降低過飽和度，減少均相成 核； b熱溶液增大溶解度，減少雜質(zhì)吸附 c充分?jǐn)嚢柘侣渭映恋韯┓乐咕?部過飽和； d加熱陳化生成大顆粒純凈晶體。,陳化：沉淀完成后，將沉淀與母液放 置一段時間，這一過程稱為 總之：晶形沉淀條件是：“稀、熱、 慢、攪、陳”。,無定形沉淀,條件： a. 濃溶液：降低水化程度； b. 熱溶液：促進(jìn)沉淀微粒凝聚； c. 快加入沉淀劑：加快沉淀聚集速度； d. 不需陳化：趁熱過濾、洗滌； e. 適當(dāng)加入電解質(zhì)：防止膠溶。,六、沉淀的過濾、洗滌、烘干或灼燒,1過濾：將沉淀與母液分離 濾器：濾紙或砂芯漏斗 濾紙：定量濾紙 方法：傾瀉法,2洗滌：洗去雜質(zhì)和母液 3烘干或灼燒：除去沉淀中吸留水分 和洗滌液中揮發(fā)性物質(zhì)，將沉淀形 式定量轉(zhuǎn)變?yōu)榉Q量形式。,七、結(jié)果的計算,1. 稱量形與被測組分形式一樣,2. 稱量形與被測組分形式不一樣,分子分母中待測元素的原子數(shù)相等。,3. 換算因數(shù) F ：,例： 鋁試樣0.5000g，以8-羥基喹啉沉 淀，烘干得Al(C9H6NO)3重0.3280g， 計算(Al)。若灼燒成Al