《七.沉淀滴定法》由会员分享，可在线阅读，更多相关《七.沉淀滴定法（60页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、School of Chemical Engineering, HFUT合肥工业大学 化工学院第七章 重量分析法和沉淀滴定法School of Chemical Engineering, HFUT合肥工业大学 化工学院第一节 概述一、重量分析法：通过称量被测组分的质量来 确定被测组分百分含量的分析方法。 重量分析法School of Chemical Engineering, HFUT合肥工业大学 化工学院三、特点：准确度高， 费时，繁琐， 不适合微量组 分。二、分类：挥发法利用物质的挥发性萃取法利用物质在两相中溶解度不同沉淀法利用沉淀反应School of Chemical Engineer
2、ing, HFUT合肥工业大学 化工学院 第二节 沉淀重量法一、几个概念 二、沉淀重量法的分析过程和要求 三、溶解度及其影响因素 四、沉淀的类型和形成 五、影响沉淀纯净的因素 六、沉淀条件的选择 七、沉淀的过滤、洗涤及烘干、灼烧 八、结果的计算School of Chemical Engineering, HFUT合肥工业大学 化工学院一、几个概念1.沉淀重量法：利用沉淀反应将待测组分以难溶化合物 形式沉淀下来，经过滤、洗涤、烘干、灼烧后，转化 成具有确定组成的称量形式，称量并计算被测组分含 量的分析方法。 2.沉淀形式：沉淀的化学组成称为沉淀形式。 3.称量形式：沉淀经烘干或灼烧后，供最后称
3、量的化学组 成称为称量形式。School of Chemical Engineering, HFUT合肥工业大学 化工学院 二、沉淀重量法的分析过程和要求（一）分析过程待测离子 沉淀剂 沉淀形式 处理过程 称量形 式过滤 8000CBa2+ + SO42- BaSO4 BaSO4 洗涤 灼烧过滤 烘干 Ca2+ + C2O42- CaC2O42H2O CaO 洗涤 灼烧过滤 烘干试样溶液 + 沉淀剂 沉淀形式 称量形式 洗涤 灼烧注：称量形式与沉淀形式可以相同，也可以不同。School of Chemical Engineering, HFUT合肥工业大学 化工学院（二）要求1对沉淀形式的要求
4、a溶解度小b易过滤和洗涤c纯净，不含杂质d易转化成称量形式 2对称量形式的要求a确定的化学组成b性质稳定c较大的摩尔质量School of Chemical Engineering, HFUT合肥工业大学 化工学院三、溶解度及其影响因素（一）溶解度与溶度积 （二）影响沉淀溶解度的因素School of Chemical Engineering, HFUT合肥工业大学 化工学院（一）溶解度与溶度积1. 固有溶解度和溶解度 2. 活度积和溶度积 3. 溶解度与溶度积关系 4. 条件溶度积School of Chemical Engineering, HFUT合肥工业大学 化工学院 1.固有溶解度和
5、溶解度v 固有溶解度S0：微溶化合物的分子溶解度称为v 溶解度S：难溶化合物在水溶液中的浓度，为水中分子浓度和离子浓度之和MA（固） MA（水） M+ + A-沉淀平衡 以分子形式溶解 进一步解离School of Chemical Engineering, HFUT合肥工业大学 化工学院2. 活度积和溶度积School of Chemical Engineering, HFUT合肥工业大学 化工学院 3溶解度与溶度积关系School of Chemical Engineering, HFUT合肥工业大学 化工学院 4. 条件溶度积School of Chemical Engineering,
6、 HFUT合肥工业大学 化工学院（二） 影响沉淀溶解度的因素1.同离子效应 2.盐效应 3.酸效应 4.配位效应 5.其他因素School of Chemical Engineering, HFUT合肥工业大学 化工学院 1.同离子效应：当沉淀达平衡后，若向溶液中加入组成沉淀的构晶离子试剂或溶液，使沉淀溶解度降低的现象称为同离子效应。构晶离子：组成沉淀晶体的离子称为构晶离子。讨论： 过量加入沉淀剂，可以增大构晶离子的浓度，降低沉淀溶解度，减小沉淀溶解损失 过多加入沉淀剂会增大盐效应或其他配位副反应,而使溶解度增大 沉淀剂用量：一般 过量50%100%为宜非挥发性 过量20%30% School
7、 of Chemical Engineering, HFUT合肥工业大学 化工学院解：例：用BaSO4重量法测定SO42-含量时，以BaCL2为沉淀 剂，计算等量和过量0.01mol/L加入Ba2+时，在200ml 溶液中BaSO4沉淀的溶解损失。School of Chemical Engineering, HFUT合肥工业大学 化工学院 2. 盐效应：溶液中存在大量强电解质使沉淀溶解 度增大的现象。讨论：注：沉淀溶解度很小时，常忽略盐效应。沉淀溶解度很大，且溶液离子强度很高时，要考虑盐效应的影响。School of Chemical Engineering, HFUT合肥工业大学 化工学院
8、例：分别计算BaSO4在纯水和0.01mol/LNaNO3溶液 中的溶解度。 解 ：School of Chemical Engineering, HFUT合肥工业大学 化工学院 3. 酸效应：溶液酸度对沉淀溶解度的影响称 为酸效应。讨论： 酸度对强酸型沉淀物的溶解度影响不大， 但对弱酸型或多元酸型沉淀物的溶解度影响较大pH，H+，S注：因为酸度变化，构晶离子会与溶液中的H+或OH-反应 ，降低了构晶离子的浓度，使沉淀溶解平衡移向溶 解，从而使沉淀溶解度增大。School of Chemical Engineering, HFUT合肥工业大学 化工学院CaC2O4 Ca2+ + C2O42-C
9、2O42- + H+ HC2O4- HC2O4-+ H+ H2C2O4溶液酸度对CaC2O4溶解度的影响School of Chemical Engineering, HFUT合肥工业大学 化工学院例：试比较 pH = 2.0和 pH = 4.0的条件下CaC2O4的沉淀溶解度。 解：School of Chemical Engineering, HFUT合肥工业大学 化工学院例：0.02mol/LBaCL2和H2SO4溶液等浓度混合，问有无 BaSO4沉淀析出？解： School of Chemical Engineering, HFUT合肥工业大学 化工学院4. 配位效应：存在配位剂与构晶
10、离子形成配位体 ，使沉淀的溶解度增大的现象称为配位效应。讨论：1）配位效应促使沉淀-溶解平衡移向溶解一方，从而增大 溶解度。 2）当沉淀剂本身又是配位剂时，应避免加入过多;既有同 离子效应，又有配位效应，应视浓度而定。3）配位效应与沉淀的溶解度和配合物稳定常数有关，溶解 度越大，配合物越稳定， 配位效应越显著。School of Chemical Engineering, HFUT合肥工业大学 化工学院AgCL Ag+ + CL- Ag+ + 2NH3 Ag(NH3)2+AgCL Ag+ + CL-AgCL + CL- AgCL2-AgCL2- + CL- AgCL3-School of Ch
11、emical Engineering, HFUT合肥工业大学 化工学院例：计算 AgI 在0.01mol/L的NH3中的溶解度。解：School of Chemical Engineering, HFUT合肥工业大学 化工学院 5. 其他因素：A温度：T ，S ，溶解损失 （合理控制） B溶剂极性：溶剂极性 ，S，溶解损失 （加入有机溶剂） C沉淀颗粒度大小：同种沉淀，颗粒 ，S ，溶解损失（粗大晶体） D胶体形成：“胶溶”使S，溶解损失（加入大量电解质可破坏之） E水解作用：某些沉淀易发生水解反应，对沉淀造成影响nextSchool of Chemical Engineering, HFUT
12、合肥工业大学 化工学院 注： 根据沉淀受温度影响程度选择合 适温度 v 沉淀加热溶液 v 陈化加热微沸 v 过滤、洗涤沉淀 温度影响大的沉淀冷至室温再过滤洗涤 温度影响小的沉淀趁热过滤洗涤温度对沉淀溶解度的影响School of Chemical Engineering, HFUT合肥工业大学 化工学院四、沉淀的类型和形成1. 沉淀的类型 2. 沉淀的形成School of Chemical Engineering, HFUT合肥工业大学 化工学院 1. 沉淀的类型（1）晶形沉淀：颗粒直径0.11m，排列整齐，结构紧密，比表面积小，吸附杂质少易于过滤、洗涤 例：BaSO4（细晶形沉淀）MgNH
13、4PO4（粗晶形沉淀） （2）无定形沉淀：颗粒直径 0.02m结构疏松比表面积大，吸附杂质多不易过滤、洗涤 例： Fe2O32H2O （3）凝乳状沉淀：颗粒直径界于两种沉淀之间例：AgCLSchool of Chemical Engineering, HFUT合肥工业大学 化工学院2沉淀的形成晶核的生长晶核的形成 成核作用均相、异相生长过程扩散、沉积聚集定向排列构晶离子晶核 沉淀微粒 无定形沉淀晶形沉淀 School of Chemical Engineering, HFUT合肥工业大学 化工学院 晶核的形成均相成核（自发成核）：过饱和溶液中，构晶离子通过相互静电作用缔和而成晶核异相成核：非过
14、饱和溶液中，构晶离子借助溶液中固体微粒形成晶核晶核的生长影响沉淀颗粒大小和形态的因素：聚集速度：构晶离子聚集成晶核后进一步堆积成沉淀微粒 的速度定向速度：构晶离子以一定顺序排列于晶格内的速度注：沉淀颗粒大小和形态决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 无定形沉淀School of Chemical Engineering, HFUT合肥工业大学 化工学院五、影响沉淀纯净的因素1共沉淀现象 2后沉淀 3提高沉淀纯度措施School of Chemical Engineering, HFUT合肥工业大学 化工学院 1共沉淀现象（1）表面吸附吸附共沉
15、淀：沉淀表面吸附引起杂质共沉淀 吸附规则第一吸附层：先吸附过量的构晶离子 再吸附与构晶离子大小接近、电荷相同的离子浓度较高的离子被优先吸附第二吸附层：优先吸附与构晶离子形成的盐溶解度小的离 子离子价数高、浓度大的离子，优先被吸附 减小方法制备大颗粒沉淀或晶形沉淀适当提高溶液温度 洗涤沉淀，减小表面吸附School of Chemical Engineering, HFUT合肥工业大学 化工学院BaSO4晶体表面吸附示意图沉淀表面形成双电层： 吸附层吸附剩余构晶离子SO42- 扩散层吸附阳离子或抗衡离子Fe3+School of Chemical Engineering, HFUT合肥工业大学 化工学院（2）形成混晶：存在与构晶离子晶体构型相同、离子半径相近、电子层结构相同的杂质离子，沉淀时进入晶格中形成混晶 减小或消除方法将杂质事先分离除去；加入络合剂或改变沉淀剂，以消除干扰离子例：BaSO4与PbSO4 ，AgCL与AgBr 同型混晶BaSO4中混入KMnO4（粉红色） 异型混晶School of Chemical Engineering, HFUT合肥工业大学 化工学院（3）吸留或包埋：沉淀速度过快，表面吸附
