無(wú)機(jī)化學(xué)11重量分析法VIP

1、第11章重量分析法Gravimetric analysis主要內(nèi)容11.111.211.311.411.511.6概述影響沉淀溶解度的主要因素沉淀的類(lèi)型及形成影響沉淀純度的主要因素沉淀?xiàng)l件的選擇稱(chēng)量形的獲得11.1重量分析法概述通過(guò)稱(chēng)量物質(zhì)質(zhì)量來(lái)測(cè)定被測(cè)組分含量稱(chēng)量分離1. 分類(lèi)與特點(diǎn)a.沉淀法P，S，Si，Ni等測(cè)定b.氣化法(揮發(fā)法)105例小麥烘至恒重減輕的重量或干燥劑吸水增重c.電解法例+2eCu2+CuPt電極上稱(chēng)量增重特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：Er: 0.10.2，準(zhǔn)，不需標(biāo)準(zhǔn)溶液。缺點(diǎn)：慢，耗時(shí)，繁瑣。S，Si，Ni的仲裁分析仍用重量法2. 沉淀重量法的分析過(guò)程和要求沉淀劑濾洗、烘(燒)濾,洗,

2、800灼燒BaCl2SO2-BaSOBaSO444AlN3N濾OHAl3+OHAl洗3NAl2O3OH稱(chēng)量形式沉淀形式被測(cè)物沉淀重量分析法：利用沉淀反應(yīng)，將被測(cè)組分以沉 淀形式從溶液中分離出來(lái)，轉(zhuǎn)化為稱(chēng)量形式，通過(guò) 稱(chēng)量其質(zhì)量測(cè)定含量的方法。對(duì)沉淀形的要求üü 沉淀的 S 小, 溶解損失應(yīng)<0.2mg, 定量沉淀üü 沉淀的純度高üü 便于過(guò)濾和洗滌(晶形好)üü 易于轉(zhuǎn)化為稱(chēng)量形式對(duì)稱(chēng)量形的要求üü 確定的化學(xué)組成定量基礎(chǔ)üü 穩(wěn)定量準(zhǔn)確üü 摩爾

3、質(zhì)量大減少稱(chēng)量誤差11.2影響沉淀溶解度的主要因素溶解度溶度積同離子效應(yīng)減小溶解度鹽效應(yīng)增大溶解度酸效應(yīng)增大溶解度絡(luò)合效應(yīng)增大溶解度其它影響因素溫度：T， S溶解熱不同, 影響不同, 室溫過(guò)濾可減少損失溶劑：相似者, 加入，S形成膠體：S, 加入熱電解質(zhì)可破壞膠體顆粒大?。盒☆w粒溶解度大,可得大晶體沉淀析出時(shí)的形態(tài)11.3沉淀的類(lèi)型及形成1. 沉淀類(lèi)型晶形沉淀顆粒直徑0.11mmCaC2O4，BaSO4凝乳狀沉淀顆粒直徑0.020.1mmAgCl無(wú)定形沉淀顆粒直徑<0.02mmFe(OH)3膠體沉淀2. 沉淀形成過(guò)程凝聚成核過(guò)程長(zhǎng)大過(guò)程均相成核異相成核定向排列均相成核：離子自發(fā)形成晶核如

4、BaSO4 ，8個(gè)離子形成一個(gè)晶核異相成核：溶液中的微小顆粒作為晶種晶形沉淀沉淀顆粒晶核離子無(wú)定形沉淀凝聚成核過(guò)程長(zhǎng)大過(guò)程均相成核異相成核定向排列成核過(guò)程長(zhǎng)大過(guò)程沉淀類(lèi)型異相成核作用n凝聚>n定向無(wú)定形沉淀均相成核作用n定向> n凝聚晶形沉淀晶形沉淀沉淀顆粒晶核離子無(wú)定形沉淀馮·（Von Weimarn）經(jīng)驗(yàn)公式n =K速度(分散度)相對(duì)過(guò)飽和度Q - SSS:晶核的溶解度 Q：加入沉淀劑瞬間溶質(zhì)的總濃度Q - S：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)沉淀性質(zhì)的影響Q - SS10005.53128K qsp1.1×10-101.8×10-

5、102.3×10-91.7×10-8S晶核大小臨界值沉淀BaSO4AgCl CaC2O4·H2O PbSO4條件影響晶形凝乳狀兩種可能BaSO4(晶形)Fe(OH)3(膠體)若c >3mol·L-1,膠凍慢, 均勻沉淀, 顯微鏡可見(jiàn)結(jié)晶慢(一0.1, 經(jīng)半年)酒石酸氫鉀幾十cm3的大晶體潔(雙層窗, 換衣, 無(wú)塵)11.4影響沉淀純度的主要因素表面吸附共沉淀（膠體沉淀不純的主要洗滌）共沉淀共沉淀預(yù)先將雜質(zhì)分離除去吸留、包夾共沉淀（晶形沉淀不純的主要、重結(jié)晶）后沉淀主沉淀形成后，“誘導(dǎo)”本難沉淀的雜質(zhì)沉淀下來(lái)縮短沉淀與母液共置的時(shí)間沉淀?xiàng)l件對(duì)沉淀純度

6、的影響沉淀?xiàng)l件表面吸附吸留或包夾后沉淀稀釋溶液00慢沉淀不定攪拌00不定加熱不定0洗滌000重結(jié)晶不定沉淀沾污對(duì)分析結(jié)果的影響例：BaSO4法2-2+吸附物質(zhì)測(cè)SO4測(cè) BaBaCl2（+）（-）Na2SO4（-）（+）H2SO4（-）灼燒無(wú)影響，微波干燥（+）11.5沉淀?xiàng)l件的選擇Q - S1. 晶形沉淀n =KSØØ 稀溶液中進(jìn)行：Q(ØØ 攪拌下滴加沉淀劑：防止局部過(guò)濃， Q(ØØ 熱溶液中進(jìn)行：S&&ØØ:得到大、完整晶體離子溶液洗滌：S(, 減小溶解損失ØØ 冷過(guò)濾，用

7、稀、熱、慢、攪、陳2. 無(wú)定形沉淀ØØ濃溶液中進(jìn)行ØØ熱溶液中進(jìn)行ØØ加入大量電解質(zhì)ØØ不必，趁熱過(guò)濾ØØ用稀、熱電解質(zhì)溶液洗滌減少水化程度，減少沉淀含水量，沉淀凝聚，防止形成膠體3. 均勻沉淀利用化學(xué)反應(yīng)緩慢逐漸產(chǎn)生所需沉淀劑，防止局部過(guò)濃，可以得到顆粒大、結(jié)構(gòu)緊密、純凈的沉淀。CaC2O4沉淀在Ca2+ 酸性溶液中加入 H2C2O4，無(wú)CaC2O4 沉淀產(chǎn)生再加入CO(NH2)290CCO(NH ) H2O =CO2 + 2NH32 22-C2O4 升高，緩慢析出CaC2O4 沉淀4. 有機(jī)

8、沉淀劑特點(diǎn)nn選擇性較高nn溶解度小，有利于沉淀完全nn無(wú)機(jī)雜質(zhì)吸附少，易過(guò)濾、洗滌nn摩爾質(zhì)量大，有利于減少測(cè)定誤差nn某些沉淀便于轉(zhuǎn)化為稱(chēng)量形常用有機(jī)沉淀劑生成螯合物的沉淀劑：通常含兩類(lèi)基團(tuán)：N酸性基團(tuán)堿性基團(tuán)OHDDMg2+2MgNN2OHOH生成離子締合物的沉淀劑離子態(tài)的有機(jī)試劑與帶相反電荷的離子反應(yīng)量大ØØØØ體積大(C6H5)4As+-+ MnO4= (C6H5)4AsMnO4-B(C6H5)4+K+= KB(C6H5)411.6稱(chēng)量形的獲得1. 過(guò)濾: 定量濾紙或砂漏斗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(chēng)量形式烘干 溫度低，用微