第九章 重量分析法s

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1、第九章第九章 重量分析法重量分析法9.1 概述概述 一一、重量分析法重量分析法:通过称量被测组分的质量来确:通过称量被测组分的质量来确定被测定被测 组分百分含量的分析方法组分百分含量的分析方法 二、分类二、分类: 挥发法挥发法利用物质的挥发性利用物质的挥发性 萃取法萃取法利用物质在两相中溶解度不同利用物质在两相中溶解度不同 沉淀法沉淀法利用沉淀反应利用沉淀反应 电解法电解法利用电化学反应利用电化学反应 三、特点三、特点: 准确度高,准确度高, 费时,繁琐,费时,繁琐, 不适合微量组分不适合微量组分9.2 沉淀重量法沉淀重量法一、几个概念一、几个概念1. 沉沉淀淀重重量量法法:利利用用沉沉淀淀反

2、反应应将将待待测测组组分分以以难难溶溶化化合合物物形形式式沉沉淀淀下下来来,经经过过滤滤、洗洗涤涤、烘烘干干、灼灼烧烧后后, 转转化化成成具具有有确确定定组组成成的的称称量量形形式式,称称量量并并计计算算被被测测组组分分含含量量的的分分析析方法。方法。2.2.沉淀形式:沉淀形式:沉淀的化学组成称沉淀的化学组成称3.3.称称量量形形式式:沉沉淀淀经经烘烘干干或或灼灼烧烧后后,供供最最后后称量的化学组成称称量的化学组成称二、沉淀重量法的分析过程和要求二、沉淀重量法的分析过程和要求(一)分析过程(一)分析过程 待测离子 沉淀剂 沉淀形式 处理过程 称量形式 过滤过滤 8008000 0C CBaBa

3、2+2+ + SO + SO4 42- 2- BaSOBaSO4 4 BaSO BaSO4 4 洗涤洗涤 灼烧灼烧 过滤过滤 烘干烘干CaCa2+2+ + C + C2 2O O4 42- 2- CaCCaC2 2O O4 4 2H2H2 2O O CaO CaO 洗涤洗涤 灼烧灼烧 过滤过滤 烘干烘干试样溶液试样溶液 + + 沉淀剂沉淀剂 沉淀形式沉淀形式沉淀形式沉淀形式 称量形式称量形式称量形式称量形式 洗涤洗涤 灼烧灼烧注:称量注:称量形式与沉淀形式可以相同,也可以不同形式与沉淀形式可以相同,也可以不同(二)要求(二)要求1对沉淀形式的要求对沉淀形式的要求 a溶解度小溶解度小 b易过滤和

4、洗涤易过滤和洗涤 c纯净,不含杂质纯净,不含杂质 d易转化成称量形式易转化成称量形式2对称量形式的要求对称量形式的要求 a确定的化学组成确定的化学组成 b性质稳定性质稳定 c较大的摩尔质量较大的摩尔质量一、溶解度及其溶度积一、溶解度及其溶度积1.1.固有溶解度和溶解度固有溶解度和溶解度v固有溶解度固有溶解度S0:微溶化合物的分子溶解度称为微溶化合物的分子溶解度称为 MA(固) MA(水) M+ + A-沉淀平衡沉淀平衡 以分子形式溶解以分子形式溶解 进一步解离进一步解离又因为溶液中此时离子强度很小,所以又因为溶液中此时离子强度很小,所以(MA) MA=S09.3沉淀的溶解度及其影响因素沉淀的溶

5、解度及其影响因素溶溶解解度度S:难难溶溶化化合合物物在在水水溶溶液液中中的的浓浓度度,为水中分子浓度和离子浓度之和。为水中分子浓度和离子浓度之和。2. 活度积和溶度积活度积和溶度积3溶解度与溶度积关系溶解度与溶度积关系4. 条件溶度积条件溶度积四、影响沉淀溶解度的因素四、影响沉淀溶解度的因素1.同离子效应同离子效应2.盐效应盐效应3.酸效应酸效应4.配位效应配位效应5.其他因素其他因素1.1.同离子效应:同离子效应:当沉淀达平衡后,若向溶液中加当沉淀达平衡后,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度降低的现象称为构晶离子

6、构晶离子:组成沉淀晶体的离子称为:组成沉淀晶体的离子称为讨论:讨论: 过量加入沉淀剂,可以增大构晶离子的浓度,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,减小沉淀溶解损失降低沉淀溶解度,减小沉淀溶解损失 过过多多加加入入沉沉淀淀剂剂会会增增大大盐盐效效应应或或其其他他配配位位副副反应,而使溶解度增大反应,而使溶解度增大 例如,例如,25时,时,BaSO4 在水中的溶解度:在水中的溶解度: S = Ba2+=SO42- = (1.110-10)1/2 = 1.0 10-5 mol/L 若沉淀平衡时若沉淀平衡时, 溶液中溶液中SO42-=0.10mol/L 则则 S = KspSO4

7、2- = 1.1 10 9 mol/L 一一般般沉沉淀淀剂剂以以过过量量50%100%为为宜宜; 对对非非挥挥发发性性沉沉淀淀剂剂,一一般般过过量量20%-30%为为宜。宜。解:解:例例:用用BaSO4重重量量法法测测定定SO42-含含量量时时,以以BaCl2为为沉沉淀淀剂剂,计计算算等等量量和和过过量量0.01mol/L加加入入Ba2+时,在时,在200ml溶液中溶液中BaSO4沉淀的溶解损失。沉淀的溶解损失。2. 盐效应盐效应:溶液中存在大量强电解质使沉淀溶:溶液中存在大量强电解质使沉淀溶 解度增大的现象解度增大的现象讨论:讨论:注:注:沉淀溶解度很小时,常忽略盐效应沉淀溶解度很小时,常忽

8、略盐效应 沉淀溶解度很大,且溶液离子强度很高沉淀溶解度很大,且溶液离子强度很高 时,要考虑盐效应的影响时,要考虑盐效应的影响3. 酸效应酸效应:溶液酸度对沉淀溶解度的影响称为:溶液酸度对沉淀溶解度的影响称为讨论:讨论: 酸酸度度对对强强酸酸型型沉沉淀淀物物的的溶溶解解度度影影响响不不大大,但但对对弱酸型或多元酸型沉淀物的溶解度影响较大弱酸型或多元酸型沉淀物的溶解度影响较大 pH,H+,S注:注: 因因为为酸酸度度变变化化,构构晶晶离离子子会会与与溶溶液液中中的的H+或或OH-反反应应, 降降低低了了构构晶晶离离子子的的浓浓度度,使使沉沉淀淀溶解平衡移向溶解,从而使沉淀溶解度增大溶解平衡移向溶解

9、,从而使沉淀溶解度增大溶液酸度对溶液酸度对CaC2O4溶解度溶解度的影响的影响 CaC2O4 Ca2+ + C2O42-C2O42- + H+ HC2O4-HC2O4-+ H+ H2C2O4例:试比较例:试比较 pH = 2.0和和 pH = 4.0的的条件下条件下CaC2O4的沉淀溶解度。的沉淀溶解度。 解:4. 配位效应配位效应:存在配位剂与构晶离子形成配:存在配位剂与构晶离子形成配位体位体,使沉淀的溶解度增大的现象称为使沉淀的溶解度增大的现象称为讨论:讨论: 1)配配位位效效应应促促使使沉沉淀淀-溶溶解解平平衡衡移移向向溶溶解解一一方方, 从而增大溶解度从而增大溶解度 2)当当沉沉淀淀剂

10、剂本本身身又又是是配配位位剂剂时时,应应避避免免加加入入过过多多;既既有有同同离离子子效效应应,又又有有配配位位效效应应,应应视浓度而定视浓度而定 3)配配位位效效应应与与沉沉淀淀的的溶溶解解度度和和配配合合物物稳稳定定常常数数有有关关,配配合合物物越越稳稳定定,溶溶解解度度越越大大,配配位位效应越显著效应越显著 例:计算例:计算 AgI 在在0.01mol/L的的NH3中的溶解度中的溶解度解:解:例例:计计算算PbC2O4在在如如下下介介质质中中的的溶溶解解度:度:pH=4.0,溶溶液液中中过过量量根根离离子子浓浓度度为为0.1mol/L,未未与与Pb2+络络合合的的EDTA总总浓浓度为度为

11、0.01mol/L,已知:已知:KSP,PbC2O4 = 10-9.7lgKPbY=18.0lgaY(H)=8.4不考虑离子强度的影响不考虑离子强度的影响Ka1=5.910-2, Ka2= 6.410-55. 其他因素:其他因素:A温度温度: T ,S ,溶解损失溶解损失 (合理控制)合理控制)温度对沉淀溶解度的影响温度对沉淀溶解度的影响注:注: 根据沉淀受温度影响程度根据沉淀受温度影响程度选择合适温度选择合适温度过滤、洗涤沉淀过滤、洗涤沉淀温度影响大的沉淀温度影响大的沉淀冷至冷至室温再过滤洗涤室温再过滤洗涤温度影响小的沉淀温度影响小的沉淀趁热趁热过滤洗涤过滤洗涤B.溶剂溶剂Solvent 大

12、多数无机盐沉淀在水中的溶解度比大多数无机盐沉淀在水中的溶解度比在有机溶剂中大一些。在有机溶剂中大一些。 例如:例如:PbSO4 S=45 mg / L (水)水) S=2.3 mg / L (30%乙醇水乙醇水 溶液溶液)溶剂极性溶剂极性 ,S,溶解损失溶解损失 (加入有(加入有机溶剂)机溶剂)C. 沉淀颗粒沉淀颗粒 Diameter of particle 同同一一种种沉沉淀淀,晶晶体体颗颗粒粒大大,溶溶解解度度小小; 晶晶体体颗颗粒粒小小,溶溶解解度度大大. 通通常常采采用用陈陈化化获得大颗粒的沉淀获得大颗粒的沉淀。 例如例如: SrSO4 沉淀沉淀 大颗粒大颗粒 S = 6.210-4

13、mol/L 0.05m S = 6.710-4 mol/L 增大增大8% 0.01m S = 9.310-4 mol/L 增大增大50%D. 沉淀的形态沉淀的形态Form and structure 初初生生成成时时,“亚亚稳稳态态”的的溶溶解解度度大大,放置后,放置后,“稳定态稳定态”的溶解度小。的溶解度小。 例如例如 “亚稳态亚稳态” -CoS Ksp=410-20 “稳定态稳定态” -CoS Ksp=7.910-249.4 沉淀的类型和形成过程沉淀的类型和形成过程一一. 沉淀的类型沉淀的类型(1)晶晶形形沉沉淀淀:颗颗粒粒直直径径0.11m,排排列列整整齐齐,结结构构紧紧密密, 比比表表

14、面面积积小小,吸吸附附杂杂质质少少,易易于于过过滤、洗涤。滤、洗涤。如:如:BaSO4(细晶形沉淀细晶形沉淀);MgNH4PO4(粗晶形沉淀粗晶形沉淀)(2)无无定定形形沉沉淀淀:颗颗粒粒直直径径0.02m,结结构构疏疏松松,比表面积大比表面积大,吸附杂质多吸附杂质多,不易过滤、洗涤。不易过滤、洗涤。例:例: Fe2O32H2O(3)凝乳状沉淀凝乳状沉淀:颗粒直径界于两种沉淀之间:颗粒直径界于两种沉淀之间 例:例:AgCl晶核的形成晶核的形成均均相相成成核核(自自发发成成核核):过过饱饱和和溶溶液液中中,构构晶晶离离子子通通过过相相互互静静电电作作用用缔缔和和而成晶核而成晶核异异相相成成核核:

15、构构晶晶离离子子借借助助溶溶液液中中固固体体微粒形成晶核微粒形成晶核二、沉淀的形成过程二、沉淀的形成过程晶核的生长晶核的生长 影响沉淀颗粒大小和形态的因素:影响沉淀颗粒大小和形态的因素: 聚聚集集速速度度:构构晶晶离离子子聚聚集集成成晶晶核核后后进进一一步堆积成沉淀微粒的速度步堆积成沉淀微粒的速度 定定向向速速度度:构构晶晶离离子子以以一一定定顺顺序序排排列列于于晶格内的速度晶格内的速度注注:沉沉淀淀颗颗粒粒大大小小和和形形态态决决定定于于聚聚集集速速度度和定向速度比率大小和定向速度比率大小聚集速度聚集速度 定向排列速度定向排列速度 晶形沉淀晶形沉淀 聚集速度聚集速度 定向排列速度定向排列速度

16、 无定形沉淀无定形沉淀成核作用成核作用成核作用成核作用均相、异相均相、异相均相、异相均相、异相生长过程生长过程生长过程生长过程扩散、沉积扩散、沉积扩散、沉积扩散、沉积聚集聚集聚集聚集定向排列定向排列定向排列定向排列构晶离子构晶离子晶核晶核 沉淀微粒沉淀微粒 无定形沉淀无定形沉淀晶形沉淀晶形沉淀 冯冯 韦曼经验公式韦曼经验公式V:形成沉淀的初始速度(聚集速度)形成沉淀的初始速度(聚集速度)Q:加入沉淀剂瞬间生成沉淀物质的浓度加入沉淀剂瞬间生成沉淀物质的浓度S:沉淀溶解度沉淀溶解度Q-S:沉淀的过饱和度沉淀的过饱和度(Q-S)/S:沉淀的相对过饱和度沉淀的相对过饱和度K:比例常数,它与沉淀的性质,

17、温度,溶比例常数,它与沉淀的性质,温度,溶液中存在的其他因素有关。沉淀的聚集速度液中存在的其他因素有关。沉淀的聚集速度和相对过饱和度成正比。和相对过饱和度成正比。问:如何获得较小的聚集速度?问:如何获得较小的聚集速度?v对沉淀形式的要求对沉淀形式的要求 a溶解度小溶解度小 b易过滤和洗涤易过滤和洗涤 c纯净,不含杂质纯净,不含杂质 d易转化成称量形式易转化成称量形式9.5 影响沉淀纯度的因素影响沉淀纯度的因素1 1共沉淀现象共沉淀现象2 2后沉淀现象后沉淀现象3 3提高沉淀纯度的措施提高沉淀纯度的措施一、一、共沉淀现象共沉淀现象1、表面吸附、表面吸附 吸附共沉淀吸附共沉淀:沉淀表面吸附引起杂质

18、共沉淀:沉淀表面吸附引起杂质共沉淀 吸附规则吸附规则 第第一一吸吸附附层层:先先吸吸附附过过量量的的构构晶晶离离子子,再再吸吸附附与与构构晶晶离离子子大大小小接接近近、电电荷荷相相同同的的离离子子,浓度较高的离子被优先吸附。浓度较高的离子被优先吸附。 第第二二吸吸附附层层:优优先先吸吸附附与与构构晶晶离离子子形形成成的的盐盐溶溶解解度度小小的的离离子子离离子子价价数数高高、浓浓度度大大的的离离子子,优先被吸附。优先被吸附。 减小方法减小方法制备大颗粒沉淀或晶形沉淀制备大颗粒沉淀或晶形沉淀适当提高溶液温度适当提高溶液温度 洗涤沉淀,减小表面吸附洗涤沉淀,减小表面吸附BaSO4晶体表面吸附示意图晶

19、体表面吸附示意图 沉淀表面形成双电层:沉淀表面形成双电层:吸附层吸附层吸附剩余构晶离子吸附剩余构晶离子SO42- 扩散层扩散层吸附阳离子或抗衡离子吸附阳离子或抗衡离子Fe3+ 2、混混晶晶:存存在在与与构构晶晶离离子子晶晶体体构构型型相相同同、离离 子子半半径径相相近近、电电子子层层结结构构相相同同的的杂杂质质离离子子,沉沉 淀时进入晶格中形成混晶。淀时进入晶格中形成混晶。 减小或消除方法减小或消除方法将杂质事先分离除去;将杂质事先分离除去;加加入入络络合合剂剂或或改改变变沉沉淀淀剂剂,以以消消除除干干扰扰离子离子例:例:BaSO4与与PbSO4 ,AgCl与与AgBr 同型混晶同型混晶 Ba

20、SO4中混入中混入KMnO4(粉红色)粉红色) 异型混晶异型混晶3、吸吸留留或或包包夹夹:沉沉淀淀速速度度过过快快,表表面面吸吸附附的的杂杂质质来来不不及及离离开开沉沉淀淀表表面面就就被被随随后后沉沉积积下下来来的的沉沉淀淀所所覆覆盖盖,包包埋埋在在沉沉淀淀内内部部,这这种种因因吸吸附附而而留留在在沉沉淀淀内内部部的的共共沉沉淀淀现现象象称称吸吸留留,如如果果包包埋埋在在沉沉淀淀内内部部的的是是母母液,则称为包夹。液,则称为包夹。减少或消除方法减少或消除方法 改变沉淀条件,重结晶或陈化改变沉淀条件,重结晶或陈化二二 、 后后 沉沉 淀淀 ( 继继 沉沉 淀淀 ) 现现 象象:溶溶液液中中被被测

21、测组组分分析析出出沉沉淀淀之之后后在在与与母母液液放放置置过过程程中中,母母液液中中其其他他本本来来难难以以析析出出沉沉淀淀的的组组分分(杂杂质质离离子子) 在在该该沉沉淀淀表表面面继继续续沉积的现象称沉积的现象称注:继沉淀经加热、放置后会更加严重注:继沉淀经加热、放置后会更加严重消除方法消除方法缩短沉淀与母液的共置时间缩短沉淀与母液的共置时间例:草酸盐的沉淀分离中例:草酸盐的沉淀分离中例:金属硫化物的沉淀分离中例:金属硫化物的沉淀分离中三、提高沉淀纯度措施三、提高沉淀纯度措施1、选选择择适适当当分分析析步步骤骤,测测少少量量组组分分含含量量时,首先沉淀含量少的组分时,首先沉淀含量少的组分2、

22、改改变变易易被被吸吸附附杂杂质质的的存存在在形形式式,或或降降低其浓度分离除去,或掩蔽低其浓度分离除去,或掩蔽 3、选择合适的沉淀剂、选择合适的沉淀剂4、改改善善沉沉淀淀条条件件:温温度度,浓浓度度,试试剂剂加加入次序或速度,是否陈化入次序或速度,是否陈化5、及时进行过滤分离,减少后沉淀、及时进行过滤分离,减少后沉淀6、选择合适的洗涤剂:、选择合适的洗涤剂: 溶解度小,不易生成胶体的沉淀溶解度小,不易生成胶体的沉淀蒸馏水蒸馏水 溶解度较大的沉淀溶解度较大的沉淀沉淀剂稀溶液(母液)沉淀剂稀溶液(母液) 易易发发生生胶胶溶溶的的无无定定形形沉沉淀淀易易挥挥发发电电解解质质溶液溶液 洗涤方法:少量多

23、次洗涤方法:少量多次7、再再沉沉淀淀: 有有效效减减小小吸吸留留或或包包埋埋的的共共沉沉淀淀及后沉淀现象及后沉淀现象9.6 沉淀条件的选择沉淀条件的选择1晶形沉淀晶形沉淀2无定形沉淀无定形沉淀3均匀沉淀法均匀沉淀法 一、晶形沉淀一、晶形沉淀 特点:颗粒大,易过滤洗涤;特点:颗粒大,易过滤洗涤; 结构紧密,表面积小,吸附杂质少结构紧密,表面积小,吸附杂质少 条件:条件: a稀溶液稀溶液降低过饱和度,减少均相成核降低过饱和度,减少均相成核 b充充分分搅搅拌拌下下慢慢慢慢滴滴加加沉沉淀淀剂剂防防止止局局部部过过饱饱和和 c热溶液热溶液增大溶解度,减少杂质吸附增大溶解度,减少杂质吸附 d加热陈加热陈化

24、化生成大颗粒纯净晶体生成大颗粒纯净晶体 陈化:沉淀完成后,将沉淀与母液放置一段时间,陈化:沉淀完成后,将沉淀与母液放置一段时间, 这一过程称为(加热和搅拌可以缩短陈化时间这一过程称为(加热和搅拌可以缩短陈化时间)二、无定形沉淀二、无定形沉淀 特点:溶解度小,颗粒小,难以过滤洗涤;特点:溶解度小,颗粒小,难以过滤洗涤; 结构疏松,表面积大,易吸附杂质结构疏松,表面积大,易吸附杂质条件:条件:a a浓溶液:降低水化程度浓溶液:降低水化程度, ,使沉淀颗粒结构紧密使沉淀颗粒结构紧密b b热溶液:促进沉淀微粒凝聚,减小杂质吸附热溶液:促进沉淀微粒凝聚,减小杂质吸附c c搅拌下较快加入沉淀剂:加快沉淀聚

25、集速度搅拌下较快加入沉淀剂:加快沉淀聚集速度 d d不需要陈化:趁热过滤、洗涤不需要陈化:趁热过滤、洗涤, ,防止杂质包裹防止杂质包裹e e适当加入电解质:防止胶溶适当加入电解质:防止胶溶三、均匀沉淀法三、均匀沉淀法利用化学反应,在溶液中逐步、均匀地产生所利用化学反应,在溶液中逐步、均匀地产生所需沉淀剂,避免局部过浓现象,降低相对过饱需沉淀剂,避免局部过浓现象,降低相对过饱和度,使沉淀在溶液中缓慢、均匀析出,形成和度,使沉淀在溶液中缓慢、均匀析出,形成易滤过洗涤的大颗粒沉淀。易滤过洗涤的大颗粒沉淀。优点:优点: 避免了局部过浓或相对过饱和度过大现象避免了局部过浓或相对过饱和度过大现象注:注:

26、均均匀匀沉沉淀淀法法制制成成的的沉沉淀淀,颗颗粒粒较较大大,结结构构紧紧密密,表表面面吸吸附附杂杂质质少少,易易过过滤滤洗洗涤涤仍仍不不能能避免混晶共沉淀或后沉淀现象避免混晶共沉淀或后沉淀现象CaCa2+2+ + (NH + (NH4 4) )2 2C C2 2O O4 4 CaC CaC2 2O O4 4 细小沉淀细小沉淀 中性弱碱性 CaCa2+2+ + (NH + (NH4 4) )2 2C C2 2O O4 4 CaC CaC2 2O O4 4 酸效应增大酸效应增大S S H+ 酸效应 CO(NHCO(NH2 2) )2 2 + H+ H2 2O COO CO2 2+ 2NH+ 2NH

27、3 3 900C 水解 HH2 2C C2 2OO4 4 HC HC2 2OO4 4- -+ H+ H+ + NHNH3 3均匀分布,均匀分布,均匀分布,均匀分布,pHpH值值值值 HCHC2 2OO4 4- - C C2 2OO4 42- 2- + H+ H+ + CC2 2OO4 42-2- ,相对过饱和度相对过饱和度相对过饱和度相对过饱和度 CaCa2+2+ + C + C2 2OO4 42- 2- CaC CaC2 2OO4 4 缓慢析出缓慢析出缓慢析出缓慢析出CaCCaC2 2OO4 4 粗大沉淀粗大沉淀粗大沉淀粗大沉淀9.8 重量分析结果的计算重量分析结果的计算一、称量形式与被测组

28、分形式一样一、称量形式与被测组分形式一样二、称量形式与被测组分形式不一样二、称量形式与被测组分形式不一样例例: 待测组分待测组分 沉淀形式沉淀形式 称量形式称量形式 F Cl- AgCl AgCl Fe Fe(OH)3 Fe2O3 Fe3O4 Fe(OH)3 Fe2O3 FeS2中的中的Fe BaSO4 BaSO4 Na2SO4 BaSO4 BaSO4 As2O3 Ag3AsO4 AgCl沉淀的过滤、洗涤、烘干或灼烧沉淀的过滤、洗涤、烘干或灼烧1 1过滤:将沉淀与母液中其他组分分离过滤:将沉淀与母液中其他组分分离滤器的选择滤器的选择滤纸的选择滤纸的选择 过滤方法过滤方法: :倾泻法倾泻法2 2

29、洗涤:洗去杂质和母液洗涤:洗去杂质和母液选择洗涤液原则:选择洗涤液原则: 溶解度小,不易生成胶体的沉淀溶解度小,不易生成胶体的沉淀蒸馏水蒸馏水 溶解度较大的沉淀溶解度较大的沉淀沉淀剂稀溶液沉淀剂稀溶液 (母液)(母液) 易发生胶溶的无定形沉淀易发生胶溶的无定形沉淀易挥发电解质溶液易挥发电解质溶液 洗涤方法:少量多次洗涤方法:少量多次3 3烘干或灼烧:除去沉淀中吸留水分和洗涤液中挥发烘干或灼烧:除去沉淀中吸留水分和洗涤液中挥发 性物质,将沉淀形式定量转变为称量形式性物质,将沉淀形式定量转变为称量形式第八章第八章 沉淀滴定法沉淀滴定法 8.1 概述概述一一、沉沉淀淀滴滴定定法法:以以沉沉淀淀反反应

30、应为为基基础础的的滴滴定分析方法定分析方法二、沉淀滴定法的条件:二、沉淀滴定法的条件:(1)沉淀的溶解度必须很小)沉淀的溶解度必须很小(2)反应迅速、定量)反应迅速、定量(3)有适当的指示终点的方法)有适当的指示终点的方法(4)沉淀的吸附现象不能影响终点的确定)沉淀的吸附现象不能影响终点的确定 本章重点本章重点难溶性银盐的沉淀滴定分析难溶性银盐的沉淀滴定分析一、银量法的原理及滴定分析曲线一、银量法的原理及滴定分析曲线1. 原理原理2. 滴定曲线滴定曲线 AgAg+ + + X + X- - AgXAgX 8.2 银量法银量法3. 影响沉淀滴定突跃的因素(比较)影响沉淀滴定突跃的因素(比较)4.

31、 分步滴定分步滴定(一)铬酸钾指示剂法(一)铬酸钾指示剂法(Mohr法,莫尔法)法,莫尔法)原理:原理:滴定条件:滴定条件:适用范围:适用范围:A.指示剂用量指示剂用量 过高过高终点提前终点提前; 过低过低终点推迟终点推迟 控制控制510-3 mol/L恰成恰成Ag2CrO4(饱和饱和AgCl溶液)溶液)B.溶液酸度:溶液酸度: 控制控制pH = 6.510.5(中性或弱碱性)中性或弱碱性)C.注意:防止沉淀吸附而导致终点提前注意:防止沉淀吸附而导致终点提前 措施措施滴定时充分振摇,解吸滴定时充分振摇,解吸Cl- 和和 Br-可测可测可测可测ClCl- -, Br Br- -,AgAg+ +

32、,CNCN- -,不可测不可测不可测不可测I I- - ,SCNSCN- - 且选择性差且选择性差且选择性差且选择性差二、指示终点的方法二、指示终点的方法(二)铁铵钒指示剂法(佛尔哈德法(二)铁铵钒指示剂法(佛尔哈德法 )1直接法直接法原理原理:滴定条件滴定条件:适用范围适用范围:A.A.酸度:酸度:酸度:酸度: 0.11.0 0.11.0 mol/L HNOmol/L HNO3 3溶液溶液溶液溶液B.B.指示剂:指示剂:指示剂:指示剂: FeFe3+3+ 0.015 mol/L 0.015 mol/LC.C.注意:防止沉淀吸附而造成终点提前注意:防止沉淀吸附而造成终点提前注意:防止沉淀吸附而

33、造成终点提前注意:防止沉淀吸附而造成终点提前 预防预防预防预防:充分摇动溶液,及时释放充分摇动溶液,及时释放充分摇动溶液,及时释放充分摇动溶液,及时释放AgAg+ +酸溶液中直接测定酸溶液中直接测定酸溶液中直接测定酸溶液中直接测定AgAg+ +2间接法间接法原理:原理:滴定条件:滴定条件:A.A.酸度:稀酸度:稀酸度:稀酸度:稀HNOHNO3 3溶液溶液溶液溶液 防止防止防止防止FeFe3+3+水解和水解和水解和水解和POPO4 43-3-,AsOAsO4 43-3-,CrOCrO4 42-2-等干扰等干扰等干扰等干扰 B.B.指示剂:指示剂:指示剂:指示剂: FeFe3+3+ 0.015 m

34、ol/L 0.015 mol/LC注意事项注意事项测测Cl- 时,预防沉淀转化造成终点不确定时,预防沉淀转化造成终点不确定测测I-时,预防发生氧化时,预防发生氧化-还原反应还原反应适当增大指示剂浓度,减小滴定误差适当增大指示剂浓度,减小滴定误差措施:措施:措施:措施: 加入加入加入加入AgNOAgNO3 3后,加热(形成大颗粒沉淀)后,加热(形成大颗粒沉淀)后,加热(形成大颗粒沉淀)后,加热(形成大颗粒沉淀) 加入有机溶剂(硝基苯)包裹沉淀以防接触加入有机溶剂(硝基苯)包裹沉淀以防接触加入有机溶剂(硝基苯)包裹沉淀以防接触加入有机溶剂(硝基苯)包裹沉淀以防接触措施:先加入措施:先加入措施:先加

35、入措施:先加入AgNOAgNO3 3反应完全后,再加入反应完全后,再加入反应完全后,再加入反应完全后,再加入FeFe3+3+FeFe3+3+=0.2 mol/L=0.2 mol/L,TE%TE%0.1%0.1%适用范围:适用范围:适用范围:适用范围: 返滴定法测定返滴定法测定返滴定法测定返滴定法测定ClCl- -,BrBr- -,I I- -,SCNSCN- - 选择性好选择性好选择性好选择性好(三)吸附指示剂法(法扬司法(三)吸附指示剂法(法扬司法 )吸附指示剂法吸附指示剂法:利用沉淀对有机染料吸附而改变颜色 来指示终点的方法吸附指示剂:吸附指示剂:一种有色有机染料,被带电沉淀胶粒吸 附时因

36、结构改变而导致颜色变化原理:原理:SPSP前:前: HFL HHFL H+ + + FL + FL- - (黄绿色)黄绿色) AgClAgCl: :ClCl- - - - - - - - - - 吸附过量吸附过量ClCl- -SPSP时时:大大量量AgClAgCl: :AgAg+ +: :FLFL- -(淡淡红红色色)- - - - - -双双电电层层吸吸附附滴定条件及注意事项滴定条件及注意事项 a)控制溶液酸度,保证控制溶液酸度,保证HFL充分解离:充分解离:pHpKa 例:荧光黄例:荧光黄pKa 7.0选选pH 710 曙红曙红pKa2.0 选选pH 2 二氯荧光黄二氯荧光黄pKa 4.0选选pH 410 b)防止沉淀凝聚防止沉淀凝聚 措施措施加入糊精,保护胶体加入糊精,保护胶体 c)卤化银胶体对指示剂的吸附能力卤化银胶体对指示剂的吸附能力 对被测离子对被测离子 的的吸吸附附能能力力( 反反之之终终点点提提前前 ,差差别别过过大大终终点点拖拖后后) 吸附顺序:吸附顺序:I-SCN-Br -曙红曙红Cl-荧光黄荧光黄 例:例: 测测Cl荧光黄荧光黄 测测Br曙红曙红 d)避免阳光直射避免阳光直射 e)被测物浓度应足够大被测物浓度应足够大适用范围:适用范围: 可直接测定可直接测定Cl-,Br-,I-,SCN-和和Ag +

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