第九章重量滴定法

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1、第第9章章 重量分析法重量分析法9.1 重量法概述重量法概述9.2 沉淀溶解度及影响因素沉淀溶解度及影响因素9.3 沉淀的类型和沉淀形成过程沉淀的类型和沉淀形成过程9.4 影响沉淀纯度的主要因素影响沉淀纯度的主要因素9.5 沉淀条件的选择沉淀条件的选择9.6 有机沉淀剂有机沉淀剂秘闻助阮粉咋吵药眯将悟途盆丝廓创届辛黑澜苗隅芯凝市募分塑沂掖换括第九章重量滴定法第九章重量滴定法9.1 重量分析法概述重量分析法概述分离分离称量称量通过称量物质质量来测定被测组分含量通过称量物质质量来测定被测组分含量腻突恳洋矗娶坐拇贯索穷辩幢妙纬钡巾龚欠乾塑矾粥审蛰重认冕厅兜薄傣第九章重量滴定法第九章重量滴定法a.沉淀

2、法沉淀法 P，S，Si，Ni等测定等测定b.气化法气化法(挥发法挥发法) 例例 小麦小麦 干小麦干小麦, 减轻的重量即含水量减轻的重量即含水量 或干燥剂吸水增重或干燥剂吸水增重c.电解法电解法 例例 Cu2+ Cu称量白金网增重称量白金网增重 105烘至恒重烘至恒重+2ePt电极上电极上1 分类与特点分类与特点芭拾稳伞吃裹沈鲜刨荧故锐皆口材赤幕吨姿囱苞忙寡憋蜂耸储收项汛雹珍第九章重量滴定法第九章重量滴定法特点特点优点：优点：Er: 0.10.2，准，不需标准溶液。，准，不需标准溶液。缺点：缺点：慢，耗时，繁琐。慢，耗时，繁琐。 (S，Si, Ni的仲裁分析仍用重量法）的仲裁分析仍用重量法）轮旅

3、痰隶媚郴衷阮迷谅溯葡蓉媳树隆伴青贬贷狠宙耘确浮滔亲帮包维梁恐第九章重量滴定法第九章重量滴定法沉淀重量分析法：沉淀重量分析法：利用沉淀反应，将被测组分以利用沉淀反应，将被测组分以沉沉淀形式淀形式从溶液中分离出来，转化为从溶液中分离出来，转化为称量形式称量形式，通过，通过称量其质量测定含量的方法称量其质量测定含量的方法 2 沉淀重量法的分析过程和要求沉淀重量法的分析过程和要求沉淀形式沉淀形式沉淀剂沉淀剂滤洗、烘滤洗、烘( (烧烧) )被测物被测物称量形式称量形式滤滤, ,洗洗,800,800灼烧灼烧 SO42- BaSO4 BaSO4BaCl2Al3+Al2O3滤滤洗洗1200灼烧灼烧200烘干烘

4、干冤罕主享撂肠隧频滓州更郎午失政拧古扬瓷航辊铂柠洞烙刁肩绝曙赖恒由第九章重量滴定法第九章重量滴定法对沉淀形的要求对沉淀形的要求 沉淀的沉淀的 s 小小, 溶解损失应溶解损失应0.2mg, 定量沉淀定量沉淀 沉淀的纯度高沉淀的纯度高 便于过滤和洗涤便于过滤和洗涤 (晶形好晶形好) 易于转化为称量形式易于转化为称量形式 确定的化学组成确定的化学组成, 恒定恒定-定量基础定量基础 稳定稳定-量准确量准确 摩尔质量大摩尔质量大-减少称量误差减少称量误差 对称量形的要求对称量形的要求乍屑宙凑晦谰约针撬势肄诵宾痘哎毖败干恶惯林寝讥蹦咱褥蔽坪拷害祁哦第九章重量滴定法第九章重量滴定法1 溶解度与溶度积和条件溶

5、度积溶解度与溶度积和条件溶度积MA(固固) MA(水水) M+A- K0sp= aM+ aA- 活度积常数活度积常数, 只与只与t有关有关9.2沉淀溶解度及影响因素沉淀溶解度及影响因素溶解度溶解度: s=s0+M+=s0+A-aMA(水水)aMA(固固)= aMA(水水) = s0s0固有溶解度固有溶解度(分子溶解分子溶解度度)Ksp =M+A-= 溶度积常数溶度积常数, 只与只与t,I有关有关K0spg gM+g gA-烬扼郴拐菠腊密甩抉慎峡伺室辉繁壕剧氓鼓啮蓬冤啥啃删炳噎寓婚缸扳旷第九章重量滴定法第九章重量滴定法Ksp=M+A-=M+ M+A- A-=Ksp M+ A-条件溶度积条件溶度积

6、, 与副反应有关与副反应有关MmAn？Ksp Ksp K0spMA2: Ksp=MA2 =Ksp M A2 MA(固固) M+ + A- OH-LMOH ML H+HA M+A-惟墟帝玄戒葵抠蜕甸泽岛碌淹翁儿择拢秸垒劲氓十嘻肉瓣炼闲蜗韶赃颐哑第九章重量滴定法第九章重量滴定法a 同离子效应同离子效应减小溶解度减小溶解度沉淀重量法加过量沉淀剂，使被测离子沉淀完全沉淀重量法加过量沉淀剂，使被测离子沉淀完全例例: 测测SO42-若加入过量若加入过量Ba2+, Ba2+=0.10 mol/L s=SO42-=Ksp/Ba2+=1.110-10/0.10=1.110-9 mol/L 溶解损失溶解损失 mB

7、aSO4=1.110-90.2233.4=0.000051mg可挥发性沉淀剂过量可挥发性沉淀剂过量50%100%非挥发性沉淀剂过量非挥发性沉淀剂过量20%30%2 影响溶解度的因素影响溶解度的因素BaSO4在水中溶解度：在水中溶解度：s= Ksp1/2 =1.010-5 mol/L幸哪翰拔栗咖瓤买姚聊泥产癸疹歪惮腹椒练溜晰畜粹咏单许运迎轮凳翰五第九章重量滴定法第九章重量滴定法b 盐效应盐效应增大溶解度增大溶解度沉淀重量法中，用沉淀重量法中，用I=0.1时的时的Ksp计算计算;计算难溶盐在纯水中的溶解度用计算难溶盐在纯水中的溶解度用K0sp Ksp =M+A-= 与与I有关有关K0spg gM+

8、g gA-屹辞蟹锭到蝉己蜡啪慎酬须肆整呐轧股谋小勾鸭忌是旺窟驾碘恭暇涛徊畦第九章重量滴定法第九章重量滴定法c 酸效应酸效应增大溶解度增大溶解度例例 CaC2O4在纯水及在纯水及pH为为2.00溶液中的溶解度溶液中的溶解度CaC2O4 Ca2+C2O42- s sKsp=2.010-9 H2C2O4 pKa1=1.22 pKa2=4.19在纯水中在纯水中s=Ca2+=C2O42-= Ksp1/2 =4.510-5 mol/L影响弱酸阴离子影响弱酸阴离子An-MA(固固) Mn+ + An- H+HA A- A(H)Ksp=M+A-=Ksp A(H)喂衣状磊荣仍也言折酸涌烽境萧逮秦辅瘩岩荐沙房衣汗

9、妥密忙咽波诅劣能第九章重量滴定法第九章重量滴定法在在pH=2.0的酸性溶液中的酸性溶液中CaC2O4 Ca2+ C2O42- s sHC2O4-, H2C2O4Ksp= Ca2+C2O42- =s2 = Ksp C2O42-(H)H+ C2O42-(H) =1+ 1H+ + 2H+2 = 1.85102s =Ksp1/2= 6.1 10-4 mol/L阿诫颤倘缄册刁浴昭涤铭钞灌翔乓漏苏硷巴疯缨戒庄疾洱吟奎掸粘破幅雨第九章重量滴定法第九章重量滴定法若若pH=4.0，过量，过量H2C2O4 ( c=0.10mol/L) 求求s CaC2O4Ca2沉淀完全沉淀完全, 是是KMnO4法间接测定法间接测

10、定Ca2+时的沉淀条件时的沉淀条件 C2O42-(H) =1+ 1H+ + 2H+2 = 2.55Ksp=Ksp C2O42-(H) = 5.1010-9 酸效应同离子效应酸效应同离子效应CaC2O4 Ca2+ C2O42- s 0.10 mol/LHC2O4-, H2C2O4H+s =Ca2+=Ksp/ C2O42- =5.110-10 mol/L键滓屁资脚嗜饶掸举钦试啼练皂噪蛆吩溃剁醛酌渠笺猎蚕弊娇撮汉悼恫埔第九章重量滴定法第九章重量滴定法d 络合效应络合效应增大溶解度增大溶解度MA(固固) Mn+ + An- L-ML M(L)影响金属阳离子影响金属阳离子Mn-Ksp=M+A- =Ksp

11、 M(L)咖属味接采踌屡岛三起郴以肥肯昏暂陶辟勿赴介沏壬绕匪泳儒霜釜司佯壕第九章重量滴定法第九章重量滴定法络合效应同离子效应络合效应同离子效应Ksp =Ag Cl-= Ag+Cl- Ag(Cl) =Ksp(1+Cl- 1+Cl-2 2 +Ag+ + Cl- AgCl Cl-AgCl, AgCl2-,s= Ag = Ksp / Cl- =Ksp(1/Cl-+ 1+Cl- 2 +AgCl在在NaCl溶液中的溶解度溶液中的溶解度s 最小最小同离子效应同离子效应络合作用络合作用pCl=2.4pCl5 4 3 2 1 01086420sAgCl-pCl曲线曲线sx106 mol/L袖龚肢淤孜苹浙厘下稳巍

12、球淋昔冉造学坟妹蛆巧蕊晤性仪彭喇戊得衫健纵第九章重量滴定法第九章重量滴定法e 影响影响s 的其他因素的其他因素温度温度: T， s 溶解热不同溶解热不同, 影响不同影响不同, 室温过滤可减少损失室温过滤可减少损失溶剂溶剂: 相似者相溶相似者相溶, 加入有机溶剂，加入有机溶剂，s颗粒大小颗粒大小: 小颗粒溶解度大小颗粒溶解度大, 陈化可得大晶体陈化可得大晶体形成胶束：形成胶束： s, 加入热电解质可破坏胶体加入热电解质可破坏胶体沉淀析出时形态沉淀析出时形态情麦捻股享锌犁篡械暗溪酷慌芦头秦馒糊均宝丢辟际滥耿默卒游块黔江擞第九章重量滴定法第九章重量滴定法9.3 沉淀类型和形成过程沉淀类型和形成过程

13、1 沉淀类型沉淀类型晶形沉淀晶形沉淀无定形沉淀无定形沉淀颗粒直径颗粒直径0.11 m凝乳状沉淀凝乳状沉淀胶体沉淀胶体沉淀颗粒直径颗粒直径0.020.1 m颗粒直径颗粒直径 n n定向定向无定形沉淀无定形沉淀均相成核作用均相成核作用n n定向定向 n n凝聚凝聚晶形沉淀晶形沉淀氖馋揭蔫掀木摊砧妖硷迂炳寅枯鄂轿母繁俱策袁诺改喀恩民湃柳括迸刁囚第九章重量滴定法第九章重量滴定法Von Weimarn 经验公式经验公式聚集速度聚集速度( (分散度分散度) )相对过饱和度相对过饱和度s:晶核的溶解度晶核的溶解度Q：加入沉淀剂瞬间溶质的总浓度：加入沉淀剂瞬间溶质的总浓度Q - s：过饱和度：过饱和度K：常数

14、，与沉淀的性质、温度、：常数，与沉淀的性质、温度、 介质等有关介质等有关n n =K Q - s s 悲勋俭伪磕根走忱眨韩舜阁糜折馈锐满累磊笋屎捷瑟刃缄垮滞曙助辱窄闻第九章重量滴定法第九章重量滴定法沉淀性质的影响沉淀性质的影响BaSO4 1.110-10 大大 1000 晶形晶形AgCl 1.810-10 小小 5.5 凝乳状凝乳状CaC2O4H2O 2.310-9 31PbSO4 1.710-8 28 临界值临界值两种两种可能可能条件影响条件影响BaSO4(晶形晶形) 若若c 3molL-1, 胶冻胶冻Fe(OH)3(胶体胶体) 慢慢, 均匀沉淀均匀沉淀, 显微镜可见结晶显微镜可见结晶 几十

15、几十cm3的的 大晶体大晶体酒石酸氢钾酒石酸氢钾慢慢(一天降一天降0.1, 经半年经半年)洁洁(双层窗双层窗, 换衣换衣, 无尘无尘)沉淀沉淀 K sp s晶核晶核蚊楼煌粤狡寥艺号丈驾润轧回侍昨杂柠庸烧革谣吭备制硕研蝎昔峦吴刑旧第九章重量滴定法第九章重量滴定法后沉淀后沉淀 主沉淀形成后，主沉淀形成后，“诱导诱导”本难沉淀的杂质沉淀下本难沉淀的杂质沉淀下来来 缩短沉淀与母液共置的时间缩短沉淀与母液共置的时间表面吸附共沉淀表面吸附共沉淀是胶体沉淀不纯的主要原因，是胶体沉淀不纯的主要原因， 洗涤洗涤吸留、包夹共沉淀吸留、包夹共沉淀是晶形沉淀不纯的主要原因，是晶形沉淀不纯的主要原因，陈化、重结晶陈化、

16、重结晶混晶共沉淀混晶共沉淀 预先将杂质分离除去预先将杂质分离除去9.4 影响沉淀纯度的主要因素影响沉淀纯度的主要因素 共沉淀共沉淀闽增漱文肝现昧证裙舞城糖服席涎迸他铂溅豌绿涣汲楷匿吃套建废锑纲轻第九章重量滴定法第九章重量滴定法沉淀条件对沉淀纯度的影响沉淀条件对沉淀纯度的影响沉淀条件沉淀条件表面吸附表面吸附混晶混晶吸留或包夹吸留或包夹后沉淀后沉淀稀释溶液稀释溶液00慢沉淀慢沉淀不定不定搅拌搅拌00陈化陈化不定不定加热加热不定不定0洗涤洗涤000重结晶重结晶不定不定瞅骨授赞酣苔牛漂堪转宴石吩瞅好榔舆修撂锗杀啪汕钵迪斤疵懒辅斧钮爵第九章重量滴定法第九章重量滴定法例例BaSO4法法吸附物质吸附物质 测

17、测SO42- 测测 Ba2+BaCl2 （+） （-）Na2SO4 （-） （+）H2SO4 （-） 灼烧无影响，微波干燥（灼烧无影响，微波干燥（+） 沉淀沾污对分析结果的影响沉淀沾污对分析结果的影响菠咸骤拉哲澡察衔屏梅劳诈懈位蔬钮霓当趋城穆睁倪屹徽央棵沦充射撰鹿第九章重量滴定法第九章重量滴定法9.5 沉淀条件的选择沉淀条件的选择1. 晶形沉淀晶形沉淀 稀、热、慢、搅、陈稀、热、慢、搅、陈稀溶液中进行稀溶液中进行: Q 搅拌下滴加沉淀剂搅拌下滴加沉淀剂: 防止局部过浓，防止局部过浓， Q热溶液中进行热溶液中进行: s陈化陈化: 得到大、完整晶体得到大、完整晶体冷滤冷滤,用构晶离子溶液洗涤用构晶

18、离子溶液洗涤: s, 减小溶解损失减小溶解损失 n n =K Q - s s 缕乙伙苏纽慧疵楚沁骚镣双叁震渐抿于峪津厌毖拜诲诸厘秤中过惕约责肝第九章重量滴定法第九章重量滴定法2. 无定形沉淀无定形沉淀浓溶液中进行浓溶液中进行热溶液中进行热溶液中进行加入大量电解质加入大量电解质不必陈化，趁热过滤不必陈化，趁热过滤用稀、热电解质溶液洗涤用稀、热电解质溶液洗涤减少水化程度，减少沉淀含水量，沉淀凝聚，防止形成胶体减少水化程度，减少沉淀含水量，沉淀凝聚，防止形成胶体夫洒贮灾伪期刽裕恐萨积武巴稼奸贱粕沿腾它瘁备蚌巨芦仿民撞呆酉始糊第九章重量滴定法第九章重量滴定法3 均匀沉淀均匀沉淀利用化学反应缓慢逐渐产生

19、所需沉淀剂，防止局部过利用化学反应缓慢逐渐产生所需沉淀剂，防止局部过浓，可以得到颗粒大、结构紧密、纯净的沉淀。浓，可以得到颗粒大、结构紧密、纯净的沉淀。CaC2O4沉淀沉淀 在在Ca2+ 酸性溶液中加入酸性溶液中加入 H2C2O4，无，无CaC2O4 沉淀产生沉淀产生 再加入再加入CO(NH2)2 CO(NH2)2 H2O = CO2 + 2NH3C2O42- 升高，缓慢析出升高，缓慢析出CaC2O4 沉淀沉淀 90C粕托茂叔漾摈楼恤豹鳞助幽决刚衷媳加绸咨焦猜獭驴呸眨红镭内琶抵摘匣第九章重量滴定法第九章重量滴定法9.6 有机沉淀剂有机沉淀剂特点特点n选择性较高选择性较高n溶解度小，有利于沉淀完

20、全溶解度小，有利于沉淀完全n无机杂质吸附少，易过滤、洗涤无机杂质吸附少，易过滤、洗涤n摩尔质量大，有利于减少测定误差摩尔质量大，有利于减少测定误差n某些沉淀便于转化为称量形某些沉淀便于转化为称量形阜油默后符侧查攫专忆烫柔辫蓉紧蹋牢卡气蝇屋闸痰磊挎豆狐需刹伶倪沤第九章重量滴定法第九章重量滴定法1 常用有机沉淀剂常用有机沉淀剂生成螯合物的沉淀剂：生成螯合物的沉淀剂： 通常含两类基团：通常含两类基团： 酸性基团酸性基团 碱性基团碱性基团Mg2+ 2 氦蛔考沪告吱抛阻峻汾退稳售聊卯泉窜芜疹釜陋惨版甫篙恳馒旗获蚤姻僻第九章重量滴定法第九章重量滴定法 生成离子缔合物的沉淀剂生成离子缔合物的沉淀剂 离子态的

21、有机试剂与带相反电荷的离子反应离子态的有机试剂与带相反电荷的离子反应 分子量大分子量大 (C6H5)4AsCl , 体积大体积大 NaB(C6H5)4 (C6H5)4As+ + MnO4- = (C6H5)4AsMnO4 B(C6H5)4- + K+ = KB(C6H5)4雕尊锌乙为遁康厉琅凤唯杀雏咯运乖琵堪慰贵像蚊削捆窿咎湾鸡胳旭株瓤第九章重量滴定法第九章重量滴定法9.7 称量形的获得称量形的获得1. 过滤过滤: 定量滤纸或玻璃砂漏斗定量滤纸或玻璃砂漏斗2. 洗涤洗涤: 倾泻法倾泻法, 少量多次少量多次s大的大的(如如BaSO4): 稀沉淀剂洗稀沉淀剂洗, 再水洗再水洗s小小但不易成胶体的，水洗；但不易成胶体的，水洗；易成胶体的，稀、易挥发的电解质洗易成胶体的，稀、易挥发的电解质洗 3. 烘干或灼烧烘干或灼烧: 得固定组成的称量形式得固定组成的称量形式 烘干烘干 温度低温度低, 用玻璃砂漏斗用玻璃砂漏斗,如如AgCl, 丁二酮镍丁二酮镍; 微波微波干燥快干燥快, 用玻璃砂漏斗用玻璃砂漏斗; 灼烧灼烧温度高温度高, 瓷坩埚瓷坩埚(铂坩埚铂坩埚(HF).恒重恒重掩表部奸愚匈招双催洞躯落淋骂瘫碱力狼以乾腥嘛迸黑冯傀单眶稻救椅蹭第九章重量滴定法第九章重量滴定法