重量分析法主題醫(yī)學(xué)知識(shí)課件

1、第二節(jié) 沉淀重量法一、幾個(gè)概念二、沉淀重量法的分析過(guò)程和要求 三、溶解度及其影響因素四、沉淀的類(lèi)型和形成五、影響沉淀純凈的因素六、沉淀?xiàng)l件的選擇七、沉淀的過(guò)濾、洗滌及烘干、灼燒八、結(jié)果的計(jì)算第二節(jié) 沉淀重量法一、幾個(gè)概念一、幾個(gè)概念1. 沉淀重量法：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、灼燒后， 轉(zhuǎn)化成具有確定組成的稱(chēng)量形式，稱(chēng)量并計(jì)算被測(cè) 組分含量的分析方法。2.沉淀形式：沉淀的化學(xué)組成稱(chēng)3.稱(chēng)量形式：沉淀經(jīng)烘干或灼燒后，供最后稱(chēng)量的 化學(xué)組成稱(chēng)注：稱(chēng)量形式與沉淀形式可以相同，也可以不同一、幾個(gè)概念1. 沉淀重量法：利用沉淀反應(yīng)將待測(cè)組分以難溶化續(xù)前（二）要求

2、1對(duì)沉淀形式的要求 a溶解度小 b易過(guò)濾和洗滌 c純凈，不含雜質(zhì) d易轉(zhuǎn)化成稱(chēng)量形式2對(duì)稱(chēng)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)量續(xù)前（二）要求1對(duì)沉淀形式的要求三、溶解度及其影響因素（一）溶解度與溶度積 （二）影響沉淀溶解度的因素三、溶解度及其影響因素（一）溶解度與溶度積 （二） 影響沉淀溶解度的因素1.同離子效應(yīng)2.鹽效應(yīng)3.酸效應(yīng)4.配位效應(yīng)5.其他因素（二） 影響沉淀溶解度的因素1.同離子效應(yīng)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)象稱(chēng)為構(gòu)晶離子：組成沉淀晶體的離子稱(chēng)為討論： 過(guò)量加入沉淀劑，可以增大構(gòu)晶離

3、子的濃度， 降低沉淀溶解度，減小沉淀溶解損失 過(guò)多加入沉淀劑會(huì)增大鹽效應(yīng)或其他配位副反應(yīng), 而使溶解度增大 沉淀劑用量：一般 過(guò)量50%100%為宜 非揮發(fā)性 過(guò)量20%30% 1.同離子效應(yīng)：當(dāng)沉淀達(dá)平衡后，若向溶液中加入 組成沉淀練習(xí)解：例：用BaSO4重量法測(cè)定SO42-含量時(shí)，以BaCL2為沉淀 劑，計(jì)算等量和過(guò)量0.01mol/L加入Ba2+時(shí)，在 200ml溶液中BaSO4沉淀的溶解損失練習(xí)解：例：用BaSO4重量法測(cè)定SO42-含量時(shí)，以BaC2. 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)象討論：注：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)度很高時(shí)

4、，要 考慮鹽效應(yīng)的影響2. 鹽效應(yīng)：溶液中存在大量強(qiáng)電解質(zhì)使沉淀溶解度 練習(xí)例：分別計(jì)算BaSO4在純水和0.01mol/LNaNO3溶液中 的溶解度解：練習(xí)例：分別計(jì)算BaSO4在純水和0.01mol/LNaNO練習(xí)例：討論：練習(xí)例：討論：3. 酸效應(yīng)：溶液酸度對(duì)沉淀溶解度的影響稱(chēng)為討論： 酸度對(duì)強(qiáng)酸型沉淀物的溶解度影響不大， 但對(duì)弱酸型或多元酸型沉淀物的溶解度影響較大 pH，H+，S注： 因?yàn)樗岫茸兓?，?gòu)晶離子會(huì)與溶液中的H+或OH-反應(yīng)， 降低了構(gòu)晶離子的濃度，使沉淀溶解平衡移向溶解， 從而使沉淀溶解度增大3. 酸效應(yīng)：溶液酸度對(duì)沉淀溶解度的影響稱(chēng)為討論：注：圖示溶液酸度對(duì)CaC2O4溶

5、解度的影響 CaC2O4 Ca2+ + C2O42-C2O42- + H+ HC2O4-HC2O4-+ H+ H2C2O4圖示溶液酸度對(duì)CaC2O4溶解度的影響 CaC2O4 練習(xí)例：試比較 pH = 2.0和 pH = 4.0的條件下CaC2O4的沉淀 溶解度。 解：練習(xí)例：試比較 pH = 2.0和 pH = 4.0的條件下練習(xí)例：0.02mol/LBaCL2和H2SO4溶液等濃度混合，問(wèn)有 無(wú)BaSO4沉淀析出？解： 練習(xí)例：0.02mol/LBaCL2和H2SO4溶液等濃度混4. 配位效應(yīng)：存在配位劑與構(gòu)晶離子形成配位體， 使沉淀的溶解度增大的現(xiàn)象稱(chēng)為討論： 1）配位效應(yīng)促使沉淀-溶解

6、平衡移向溶解一方， 從而增大溶解度 2）當(dāng)沉淀劑本身又是配位劑時(shí)，應(yīng)避免加入過(guò)多; 既有同離子效應(yīng)，又有配位效應(yīng)，應(yīng)視濃度而定 3）配位效應(yīng)與沉淀的溶解度和配合物穩(wěn)定常數(shù)有關(guān)， 溶解度越大，配合物越穩(wěn)定， 配位效應(yīng)越顯著4. 配位效應(yīng)：存在配位劑與構(gòu)晶離子形成配位體， 使示例 AgCL Ag+ + CL-Ag+ + 2NH3 Ag(NH3)2+ AgCL Ag+ + CL- AgCL + CL- AgCL2- AgCL2- + CL- AgCL3-示例 AgCL 練習(xí)例：計(jì)算 AgI 在0.01mol/L的NH3中的溶解度解：練習(xí)例：計(jì)算 AgI 在0.01mol/L的NH3中的溶解度5. 其

7、他因素：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?。?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(duì)沉淀造成影響5. 其他因素：A溫度：B溶劑極性：四、沉淀的類(lèi)型和形成1. 沉淀的類(lèi)型2. 沉淀的形成四、沉淀的類(lèi)型和形成1. 沉淀的類(lèi)型1. 沉淀的類(lèi)型（1）晶形沉淀：顆粒直徑0.11m， （2）無(wú)定形沉淀：顆粒直徑0.02m（3）凝乳狀沉淀：顆粒直徑界于兩種沉淀之間 例：AgCL1. 沉淀的類(lèi)型（1）晶形沉淀：顆粒直徑0

8、.11m，續(xù)前晶核的形成 均相成核 異相成核：晶核的生長(zhǎng) 影響沉淀顆粒大小和形態(tài)的因素： 聚集速度：構(gòu)晶離子聚集成晶核后進(jìn)一步堆積成沉淀微粒的 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 定向排列速度 晶形沉淀 聚集速度 定向排列速度 無(wú)定形沉淀續(xù)前晶核的形成晶核的生長(zhǎng)五、影響沉淀純凈的因素1共沉淀現(xiàn)象2后沉淀3提高沉淀純度措施五、影響沉淀純凈的因素1共沉淀現(xiàn)象1共沉淀現(xiàn)象（1）表面吸附 吸附共沉淀：沉淀表面吸附引起雜質(zhì)共沉淀 吸附規(guī)則 第一吸附層：先吸附過(guò)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

9、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(jià)數(shù)高、濃度大的離子，優(yōu)先被吸附 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1共沉淀現(xiàn)象（1）表面吸附吸附規(guī)則續(xù)前（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(shí)進(jìn)入晶格中形成混晶 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，以消除干擾離子例：BaSO4與PbSO4 ，AgCL與AgBr 同型混晶 BaSO4中混入KMnO4（粉紅色） 異型混晶續(xù)前（2）形成混晶：存在與構(gòu)晶離子晶體構(gòu)型相同、離 減小或消續(xù)前（3）吸留或包埋

10、：沉淀速度過(guò)快，表面吸附的雜質(zhì) 來(lái)不及離開(kāi)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，這種因吸附而留在 沉淀內(nèi)部的共沉淀現(xiàn)象稱(chēng)減少或消除方法 改變沉淀?xiàng)l件，重結(jié)晶或陳化續(xù)前（3）吸留或包埋：沉淀速度過(guò)快，表面吸附的雜質(zhì)減少或消除2后沉淀（繼沉淀）： 溶液中被測(cè)組分析出沉淀之后在與母液放置過(guò)程中， 溶液中其他本來(lái)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)象注：繼沉淀經(jīng)加熱、放置后會(huì)更加嚴(yán)重消除方法縮短沉淀與母液的共置時(shí)間2后沉淀（繼沉淀）： 溶液中被測(cè)組分析出沉淀之后示例例：草酸鹽的沉淀分離中例：金屬硫化物的沉淀分離中示例例：草酸鹽的沉淀分離中例：金屬硫化物的沉淀分離中

11、3提高沉淀純度措施1）選擇適當(dāng)分析步驟 測(cè)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 分離除去，或掩蔽 3）選擇合適的沉淀劑 選用有機(jī)沉淀劑可有效減少共沉淀4）改善沉淀?xiàng)l件 溫度，濃度，試劑加入次序或速度，是否陳化5）再沉淀 有效減小吸留或包埋的共沉淀及后沉淀現(xiàn)象3提高沉淀純度措施1）選擇適當(dāng)分析步驟六、沉淀?xiàng)l件的選擇1晶形沉淀2無(wú)定形沉淀3均勻沉淀法 六、沉淀?xiàng)l件的選擇1晶形沉淀八、結(jié)果的計(jì)算1. 稱(chēng)量形與被測(cè)組分形式一樣2. 稱(chēng)量形與被測(cè)組分形式不一樣八、結(jié)果的計(jì)算1. 稱(chēng)量形與被測(cè)組分形式一樣2. 稱(chēng)量形與被練習(xí)例： 待測(cè)組分 沉淀形式 稱(chēng)量形式 F

12、CL- AgCL AgCL Fe Fe(OH)3 Fe2O3 Fe3O4 Fe(OH)3 Fe2O3 FeS2中的Fe BaSO4 BaSO4 Na2SO4 BaSO4 BaSO4 As2O3 Ag3AsO4 AgCL練習(xí)例： 練習(xí) 用重量法測(cè)定明礬含量時(shí)，將明礬KAl(SO4)212H2O轉(zhuǎn)變?yōu)锳l2O3稱(chēng)量形式，若能以Al2O3的量換算成明礬中S的量，則換算因素為_(kāi)（1997）A KAl(SO4)212H2O/Al2O3 B KAl(SO4)212H2O / S C S/ Al2O3 D 4S/ Al2O3練習(xí) 第三節(jié) 沉淀滴定法 一、沉淀滴定法：以沉淀反應(yīng)為基礎(chǔ)的滴定分析方法二、沉淀滴定

13、法的條件：（1）沉淀的溶解度必須很?。?）反應(yīng)迅速、定量（3）有適當(dāng)?shù)闹甘窘K點(diǎn)的方法（4）沉淀的吸附現(xiàn)象不能影響終點(diǎn)的確定 本章重點(diǎn)難溶性銀鹽的沉淀滴定分析第三節(jié) 沉淀滴定法 一、沉淀滴定法：以沉淀反應(yīng)為基銀量法一、銀量法的原理及滴定分析曲線 1原理 2滴定曲線 3影響沉淀滴定突躍的因素 4分步滴定二、指示終點(diǎn)的方法（一）鉻酸鉀指示劑法（Mohr法）（二）鐵銨釩指示劑法（Volhard法）（三）吸附指示劑法（Fayans法）銀量法一、銀量法的原理及滴定分析曲線一、銀量法的原理及滴定分析曲線1. 原理2. 滴定曲線 Ag+ + X- AgX一、銀量法的原理及滴定分析曲線1. 原理2. 滴定曲線

14、Ag續(xù)前3. 影響沉淀滴定突躍的因素（比較）4. 分步滴定續(xù)前3. 影響沉淀滴定突躍的因素（比較）4. 分步滴定二、指示終點(diǎn)的方法鉻酸鉀指示劑法鐵銨釩指示劑法吸附指示劑法二、指示終點(diǎn)的方法鉻酸鉀指示劑法（一）鉻酸鉀指示劑法（Mohr法，莫爾法）原理：滴定條件：適用范圍：A.指示劑用量 過(guò)高終點(diǎn)提前; 過(guò)低終點(diǎn)推遲 控制510-3 mol/L恰成Ag2CrO4（飽和AgCL溶液）B.溶液酸度： 控制pH = 6.510.5（中性或弱堿性）C.注意：防止沉淀吸附而導(dǎo)致終點(diǎn)提前 措施滴定時(shí)充分振搖，解吸CL- 和 Br-可測(cè)CL-， Br-，Ag+ ，CN-，不可測(cè)I- ，SCN- 且選擇性差（一）

15、鉻酸鉀指示劑法（Mohr法，莫爾法）原理：A.指示劑用練習(xí) 說(shuō)明用下述方法進(jìn)行測(cè)定時(shí)，是否引入誤差？為什么？若引入誤差是正誤差還是負(fù)誤差？(1) pH =2 的溶液中Mohr法測(cè)定Cl-(2) 鐵銨礬指示劑法測(cè)定Cl-，沒(méi)有加硝基苯解答（1） pH =2 時(shí)，Ag2CrO4沉淀會(huì)溶解，使指示劑濃度減小，引入正誤差 （2）Ksp（AgSCN）Ksp (AgCl)練習(xí)（二）鐵銨釩指示劑法（Volhard法，佛爾哈德法 ）1直接法原理:滴定條件:適用范圍:A.酸度： 0.11.0 mol/L HNO3溶液B.指示劑： Fe3+ 0.015 mol/LC.注意：防止沉淀吸附而造成終點(diǎn)提前 預(yù)防：充分搖

16、動(dòng)溶液，及時(shí)釋放Ag+酸溶液中直接測(cè)定Ag+（二）鐵銨釩指示劑法（Volhard法，佛爾哈德法 ）1直續(xù)前2間接法原理：滴定條件：A.酸度：稀HNO3溶液 防止Fe3+水解和PO43-，AsO43-，CrO42-等干擾 B.指示劑：Fe3+ 0.015 mol/LC.注意事項(xiàng)續(xù)前2間接法原理：A.酸度：稀HNO3溶液續(xù)前C注意事項(xiàng)測(cè)CL- 時(shí)，預(yù)防沉淀轉(zhuǎn)化造成終點(diǎn)不確定測(cè)I-時(shí)，預(yù)防發(fā)生氧化-還原反應(yīng)適當(dāng)增大指示劑濃度，減小滴定誤差措施： 加入AgNO3后，加熱（形成大顆粒沉淀） 加入有機(jī)溶劑（硝基苯）包裹沉淀以防接觸措施：先加入AgNO3反應(yīng)完全后，再加入Fe3+Fe3+=0.2 mol/L

17、，TE%0.1%適用范圍： 返滴定法測(cè)定CL-，Br-，I-，SCN- 選擇性好續(xù)前C注意事項(xiàng)測(cè)CL- 時(shí)，預(yù)防沉淀轉(zhuǎn)化造成終點(diǎn)不確定措施（三）吸附指示劑法（Fajans法，法揚(yáng)司法 ）吸附指示劑法：利用沉淀對(duì)有機(jī)染料吸附而改變顏色 來(lái)指示終點(diǎn)的方法吸附指示劑：一種有色有機(jī)染料，被帶電沉淀膠粒吸 附時(shí)因結(jié)構(gòu)改變而導(dǎo)致顏色變化原理：SP前： HFL H+ + FL- （黃綠色） AgCL:CL- - - - - 吸附過(guò)量CL-SP時(shí)：大量AgCL:Ag+:FL-（淡紅色）- - -雙電層吸附（三）吸附指示劑法（Fajans法，法揚(yáng)司法 ）吸附指示劑法續(xù)前滴定條件及注意事項(xiàng) a）控制溶液酸度，保證HFL充分解離：pHpKa 例：熒光黃pKa 7.0選pH 710 曙紅pKa2.0 選pH 2 二氯熒光黃pKa 4.0選pH 410 b）防