第六章 重量分析法和沉淀滴定法
重量分析及沉淀滴定
重量分析与沉淀滴定一、选择1. 用重量法测定试样中的砷,首先使其形成Ag 3AsO 4沉淀,然后转化为AgCl,并以此为称量形式,则用As 2O 3表示的换算因数是-------------------------------------------------------------( D ) (A) M r (As 2O 3)/M r (AgCl) (B) 2M r (As 2O 3)/3M r (AgCl) (C) 3M r (AgCl)/M r (As 2O 3) (D) M r (As 2O 3)/6M r (AgCl)2. 用挥发法测定某试样的吸湿水时,结果偏高,可能是由于---------------------------------( C ) (A) 加热的温度过低 (B) 加热时间不足(C) 试样加热后没有冷到室温就称量 (D) 加热后的称量时间过长3. 在一定酸度和一定浓度C 2O 42-存在下, CaC 2O 4的溶解度计算式为------------------( C ) (A) s =)O C (-242sp c K (B) s =spK(C) s =)O C ()O C (-242-242spc x K (D) s =)O C (/-242sp x K4. 在重量分析中,待测物质中含的杂质与待测物的离子半径相近,在沉淀过程中往往形成-------------------------------------------------------------------------------------------------------------( A ) (A) 混晶 (B) 吸留(C) 包藏 (D) 后沉淀5. 有一黄铁矿试样,分解处理试样后,溶液中主要含有Fe 3+和SO 42-,如果采用沉淀为Fe(OH)3和BaSO 4的重量法分别测定铁和硫的含量,通常都是先沉淀分离Fe(OH)3后再沉淀BaSO 4。
分析化学 第六章 重量分析法和沉淀滴定法
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3.电解法
利用电解原理,使待测金属离子在电极上还原析出, 然后称重,电极增加的重量即为金属重。 重量分析法优点:其准确度较高,相对误差一般为 0.1-0.2%。
缺点:
程序长、费时多,操作繁琐,也不适用于微量组 分和痕量组分的测定。
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二、沉淀重量法对沉淀形式和称量形式的要求
Ba2+ SO42SO42- Ba2+ SO42SO42-
沉淀
Ba2+
Cl
-
Ca2+
K+
Ba2+ SO42Cl SO42- Ba2+ SO4
2-
Ca2+
Na+ Cl
-
Ba2+ SO42吸附层 扩散层
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(2) 吸留和包藏 吸留(occlusion):在沉淀过程中,若生成沉淀 的速度过快,则表面吸附的杂质来不及离开沉淀表面 就被沉淀下来的离子所覆盖,而杂质就被包藏在沉淀 内部,从而引起共沉淀。 包藏(inclusion):在沉淀过程中,母液也可能 被包夹在沉淀当中,从而引起共沉淀。 (3)混晶 当杂质离子的半径与构晶离子的半径相近时,所形 成的晶体结构相同,则它们极易生成混晶。 如:BaSO4和PbSO4, AgCl和AgBr. BaSO4和KMnO4等。 分析化学
K sp
K ap
②对于MmAn型沉淀,溶度积的表达式为:
MmAn
mM + nA
[Mn ]m [Am- ]n Ksp
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(2)条件溶度积 MA M
OH
+
+
分析化学样卷重量分析法和沉淀滴定2
s
∴ 必须严格控制 Cl-的浓度
10-3
[Cl ]
-
• 例: 液
用AgCl重量法测Ag+时,加入过量的HCl溶 产生的效应 同离子效应 盐效应 酸效应 络合效应 对沉淀溶解度的影响 减小 增大 无影响 增大
有 有 无 有
4.其他因素的影响 ① 温度(大多数沉淀,T↑,则S↑) ② 溶剂 (大部分无机物沉淀是离子型晶体,在有机溶剂中的溶解度
BaCl2
BaSO4 Fe2(SO4)3
灼烧
BaSO4(白) Fe2O3(棕红)
1. 表面吸附 溶液中可溶性杂质被分析物沉淀的表面吸附所产生的 共沉淀称吸附共沉淀。 产生表面吸附的原因:沉淀晶体的顶角、棱边和表 面存在未饱和的电场力。
吸附层:溶液中的构晶离子 沉淀表面的双电层 扩散层:与吸附层中构晶离子电荷 相反的离子(抗衡离子)
一、对沉淀形式的要求
1.完全、Ksp小(沉淀的溶解损失量不超过0.2mg) 2.纯净,易于过滤洗涤 (晶形沉淀好于非晶形沉 淀) 3.易转化为称量形式
二、对称量形式的要求
1.组成与化学式完全符合 2.稳定(不吸水、CO2、O2、不与灰尘反应)
500C CaC2O4 H2O CaCO3 800C CaC2O4 H2O CaO(空气中不稳定)
3. 副反应的影响
MA(固)
[ M ] [ M ] M [ A] [ A] A( H )
M
ML
+
A
HA
条件溶度积 K sp [ M ][ A]
MLn
M
A(H)
Hn A
[M ] M [ A] A( H ) K sp M A( H )
6 沉淀测定法
第六章沉淀测定法一、学习目的和要求1、掌握重量分析法和沉淀滴定法的基本原理和方法;2、了解影响沉淀溶解度的因素,影响沉淀纯度的因素,沉淀的形成及形成晶型沉淀、非晶型沉淀的条件。
二、内容概要以沉淀反应为基础的分析方法有重量分析法和沉淀滴定法。
重量分析法是用适当方法先将试样中待测组分与其它组分分离,然后称重测其含量。
它是最古老、准确度最高、精密度最好的常量分析方法之一。
沉淀滴定法是以沉淀反应为基础的一种滴定分析方法。
通常是利用生成银盐思考题1.什么叫沉淀反应定量地进行完全?解:利用沉淀反应进行重量分析时,要求沉淀反应进行完全,一般可以根据沉淀溶解度的大小来衡量。
溶解度小,沉淀完全;溶解度大,沉淀不完全。
在重量分析中,通常要求被测组分在溶液中的残留量不超过0.0001g,即小于分析天平的允许称量误差。
2.为什么沉淀完全,必须加入过量沉淀剂,为什么又不能过量太多?解:加入过量的沉淀剂,由于同离子效应,沉淀的溶解度将减小,沉淀溶解损失减小。
但加入过量太多的沉淀剂,则由于盐效应、络合效应等因素起主导作用,而使沉淀的溶解度增大。
3.在含有AgCl沉淀剂的饱和溶液中,分别加入下列试剂,对AgCl的溶解度有什么影响?(1)适量HCl ;(2)大量HCl ;(3)大量NaCl ;(4)NH3•H2O;(5) NH3•HCl ;(6)HNO3。
解:1)溶解度降低。
2)溶解度增大。
3)溶解度增大。
4)溶解度增大。
5)溶解度增大。
6)溶解度增大。
4.沉淀过程中沉淀为什么会玷污?解:因共沉淀和后沉淀将引入杂质而玷污沉淀。
5.以H 2SO 4沉淀Ba 2+测定钡含量为例,回答下列问题: (1)加入的H 2SO 4沉淀剂过量较多,有何影响? (2)沉淀为什么在稀溶液中进行? (3)试液中为什么要加入少量HCl ? (4)沉淀为什么要陈化?(5)沉淀为什么要在热溶液中进行?是否要趁热过虑?为什么? 解:1)加入的H 2SO 4沉淀剂过量较多,由于酸效应:B aSO 4↓+H 2SO 4=Ba 2++2HSO -4生成HSO -4,而使溶解度增大。
重量分析法和沉淀滴定法
第六章重量分析法和沉淀滴定法在科学实验和化工生产过程中,经常要利用沉淀反应来制取难溶化合物,进行离子分离除去溶液中的杂质以做定量和定性的分析等。
掌握影响沉淀生成与溶解平衡的有关因素,才能有效地控制沉淀反应的进行;只有基本搞清沉淀形成的机理,才有可能控制一定的沉淀条件,获得良好而且纯净的沉淀,或实现有效的分离,或得到准确的测定结果。
1.重量分析法概述一、重量分析法及分类重量分析法是经典的定量分析方法之一。
它是用适当的方法将待测组分与其他组分分离,然后用称量的方法测定该组分含量的一种分析方法。
根据分离方法的不同,通常应用的重量分析法有沉淀法和气化法。
沉淀法是以沉淀反应为基础,将被测组分转变为溶解度小的沉淀,对沉淀进行适当的处理,最后称重,算出待测组分的含量。
例如,测定试液中so即-含量时,在试液中加入过量的BaCl2使sob定量生成BaSO沉淀,经过滤、洗涤、干燥后,称量BaSO的重量,从而计算试液中sob的含量。
气化法(又称为挥发法)是用加热或其他方法使试样中被测组分气化逸出,然后根据气体逸出前后试样重量之差来计算被测组分的含量;或用吸收剂将逸出的该组分气体全部吸收,根据吸收剂重量的增加来计算该组分的含量。
例如,欲测定氯化钡晶体(BaCb^HO中结晶水的含量,可将一定量的试样加热,使水分逸出,根据试样重量的减轻算出试样中水分的含量;也可以用吸湿剂(如高氯酸镁)吸收逸出的水分,根据吸收剂重量的增加来计算水分的含量。
此外,还有提取法和电重量分析法等。
例如,测定农产品中油脂的含量时,可以将一定量的试样,用有机溶剂(如乙醚、石油醚等)反复提取,将油脂完全浸提到有机溶剂中,然后称量剩余物的重量,或将提取液中的溶剂蒸发除去,称量剩余油脂的重量,以计算油脂的含量。
电重量分析法是利用电解的原理,使被测成分在电极上析出,然后称重求其含量。
二、重量分析法的特点重量分析法是根据称得的重量来计算试样中待测组分含量的一种分析方法。
第六章 重量分析法和沉淀分析法
一、沉淀的沾污
• 影响沉淀纯度的主要因素有:共沉淀现象和后沉 淀现象。 1、共沉淀现象:在进行沉淀反应时,溶液中某些 可溶性杂质于沉淀中一起析出,这种现象称为共 沉淀。 • (1)表面吸附 • 除去方法:少量多次洗涤沉淀。 • (2)形成混晶 • 除去方法:预先将这些离子除去(分离)。 • (3)包藏 • 除去方法:陈化和重结晶
§6-1 重量分析法概述
• 1、挥发法 • 如果被测组分具有挥发性,则可以利用加热或加入某种 试剂,使生成挥发性物质吸出,称量后根据试样重量的 减少量,计算出该组分的含量。 • 这样的方法常用来测定化合物及样品的含水量。 2、沉淀重量法 利用试剂与待测组分发生沉淀反应,生成难溶化合 物沉淀析出,再将其过滤,洗涤,烧干后称量,由 沉淀的质量求得被测成分的含量。
• 在这两种方法中,应用较多的是沉淀重量 法,通常把它称为重量分析法。重量分析 法是古老而经典的分析方法,它通过直接 称量得到分析结果,不需要从容量器皿中 引入许多数据(如稀释倍数或分取倍数等) 同时也不需要与基准物质作比较。因而它 的准确率较高,相对误差为0.1%~0.2%可 用于测量含量大于1%的常量组分,有时也 用于作为标准其它分析方法的标准方法。
三、配位效应
溶液中如有配位剂能与构成沉淀离子形成可溶性配 合物,而增大沉淀溶解度,甚至不产生沉淀,这 种现象称为配位效应。 举例AgNO3→AgCl(白色)→ AgCl2- 或AgCl32很明显,形成的配合物越稳定,配位剂的浓度越大, 其配位效应越显著。
四、酸效应
• 对酸度影响沉淀反应的定量进行称为酸效应。举 例说明。 • 对于上面介绍的影响沉淀溶解度的四种效应,哪 种效应占主导地位应视具体情况而定,。一般来 讲,对无配位效应的强酸盐沉淀,主要考虑同离 子效应,对弱酸盐沉淀主要考虑酸效应,此与配 位剂形成稳定配合物而且溶解度不太小的沉淀主 要考虑配位效应。
第六章-1 沉淀重量分析法
对于M m An型沉淀
m n K SP [ M n ]m [ Am ]n (mS) ( nS) m m n n S m n
K SP S m n m n
1 mn
9
重量分析法
4. 条件溶度积
由于在形成沉淀的过程中,金属离子M和沉淀剂A均可能发生多种 副反应(类似于络合滴定法),因此有:
5
P184, 例6.1
19
例:0.02mol/LBaCl2和H2SO4溶液等浓度混合,问有 无BaSO4沉淀析出?
解: 已知K SP( BaSO ) 1.1 10 10,K a 2 1.0 10 2 4
2 c H 2 SO4 [ HSO4 ] [ SO4 ]
非挥发性 —— 过量20%~30%
13
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。
解:
已知K SP(BaSO4) 6 1010 M BaSO4 233.4 g / mol 2 Ba 2与SO4 等量反应的BaSO4沉淀溶解度为
23
重量分析法
譬如: AgCl Ag+ + 2NH3 AgCl AgCl + ClAgCl2- + ClAg+ + ClAg(NH3)2+ Ag+ + ClAgCl2AgCl32-
弱酸盐MA的阴离子A碱性较强时,其在纯水中的溶解度 也要考虑酸效应。若s很小,A与H+的结合基本不影响 溶液pH,故可按pH7.0计算;若s较大,A碱性又较强, 17 则可按[OH-]=s进行计算。
第六章沉淀滴定法
吸附指示剂
酸性涂料: 荧光黄及其衍生物 碱性涂料: 甲基紫、罗丹明6G
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29
§6-2 银量法滴定终点的确定
• b 滴定剂 AgNO3 NaCl • c 测定物质 Ag+、X-、SCN-
• 2、指示剂显色原理 吸附指示剂是一类有机染料,当
4
§6-1 沉淀滴定法概述
• 6.1.4 银量法的滴定方式 • 1.直接法 • AgNO3滴定X- (Cl-;Br-) • SCN-滴定Ag+
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5
§6-1 沉淀滴定法概述 • 2.间接法(返滴法)
X- AgNO3 AgX
过量 Ag+ NH4SCN AgSCN
X-= Cl-;Br-I-; SCN-
• [ K2CrO4 ]=5.0×10-3mol•L-1 • 引入的误差:空白试验消除
样品 蒸馏水
同一方法 测定
X样品 X X样 X白
X空白
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§6-2 银量法滴定终点的确定
• (2)酸度
• 适宜的酸度条件:中性或弱碱性 • pH=6.5~10.5 • 碱性介质中 :pH Ag+水解:
11
§6-2 银量法滴定终点的确定
• 2.滴定条件
• 溶解度:Ag2CrO4 > AgCl
• 沉淀顺序: a: AgCl b: Ag2CrO4
• (1) K2CrO4用量
• K2CrO4黄色; • AgCl 白色, • Ag2CrO4 (砖红色)
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§6-2 银量法滴定终点的确定
第六章沉淀测定法详解
2.酸效应(使s↑)
酸效应对沉淀s的影响表现在
和 M (OH )
A(H )
,在此只讨论
A(H )
的影响,
由
A(H ) 求KS' P 求s
[H+]↑,平衡向右,s↑。甚至MA↓全 部溶解 例见P.288 例3、例4
★计算弱酸盐MA↓沉淀(如CuS, MnS)在纯水中的溶解度。若其s很 小,则弱碱A(如S2-)水解产生的 [OH-]可忽略,pH≈7;但若s较大, 而A的碱性又较强,则其产生的 [OH-]≈s,以便近似处理。
③如有副反应,参P286,如MA↓离 解的离子与溶液中共存的其它物质 发生反应,
则 M=M(OH)+M(L)-1
M=M M
A= A(H)
A=A A
则 Ksp=MA=MAMA=KspMA
(6-4)
Ksp 称为条件溶度积,是组 成沉淀的离子(构晶离子)的各 种形式总浓度的乘积。
a:显然 Ksp>Ksp ,说明副反应 的存在使沉淀溶解度↑;
特点:
①准确度较高(对常量组分,RE一 般为0.1~0.2%)∵用分析天平称量 得结果,不需标样或基准物质进行 比较。
②耗时。
应用:
Si、P、W、Mo、Ni以及几种稀 有金属(Zr、Nb、Ta)等的精确分析。
二. 分析过程和对沉淀的要求
试样 分解试液 沉淀剂沉淀形
过滤、洗涤 灼烧(烘干) 称量形
M(被测组分) M(称量形)
* 分子分母中待测元素的原子数 相等。被来自=m称量形 mS•
F
100%
例1:测
KHC2O4 H2C2O4 Ca22CaC2O4 2CaO
F= M KHC2O4 • H2C2O4
6 沉淀重量法与沉淀滴定法(题库)
6 沉淀重量法与沉淀滴定法一、单项选择题( B )1、 有关影响沉淀完全的因素叙述错误的A 、利用同离子效应,可使被测组分沉淀更完全B 、异离子效应的存在,可使被测组分沉淀完全C 、配合效应的存在,将使被测离子沉淀不完全D 、温度升高,会增加沉淀的溶解损失( C )2、在下列杂质离子存在下,以Ba 2+沉淀SO 42- 时,沉淀首先吸附A 、Fe 3+B 、Cl -C 、Ba 2+D 、NO 3-( B )3、莫尔法采用AgNO 3标准溶液测定Cl-时,其滴定条件是A 、pH=2.0~4.0B 、pH=6.5~10.5C 、pH=4.0~6.5D 、pH=10.0~12.0( B )4、 用摩尔法测定纯碱中的氯化钠,应选择的指示剂是:A 、K 2Cr 2O 7B 、K 2CrO 7C 、KNO 3D 、KClO 3( B )5、 用沉淀称量法测定硫酸根含量时,如果称量式是BaSO 4,换算因数是(分子量):A 、0.1710B 、0.4116C 、0.5220D 、0.6201( A )6、采用佛尔哈德法测定水中Ag +含量时,终点颜色为?A 、红色;B 、纯蓝色;C 、 黄绿色;D 、蓝紫色( A )7、以铁铵钒为指示剂,用硫氰酸铵标准滴定溶液滴定银离子时,应在下列何种条件下进行A 、酸性B 、弱酸性C 、碱性D 、弱碱性 ( A )8、称量分析中以Fe 2O 3为称量式测定FeO ,换算因数正确的是A 、)()(232O Fe M FeO M F = B 、)()(32O Fe M FeO M F = C 、)(3)(232O Fe M FeO M F = D 、)()(32O Fe M Fe M F = ( A )9、以SO 42-沉淀Ba 2+时,加入适量过量的SO 42-可以使Ba 2+离子沉淀更完全。
这是利用A 、同离子效应;B 、酸效应;C 、 配位效应;D 、异离子效应( C )10、下列叙述中,哪一种情况适于沉淀BaSO 4?A 、在较浓的溶液中进行沉淀;B 、在热溶液中及电解质存在的条件下沉淀;C 、进行陈化;D 、趁热过滤、洗涤、不必陈化。
沉淀重量法与沉淀滴定法题库
6 沉淀重量法与沉淀滴定法一、单项选择题( B )1、 有关影响沉淀完全的因素叙述错误的A 、利用同离子效应,可使被测组分沉淀更完全B 、异离子效应的存在,可使被测组分沉淀完全C 、配合效应的存在,将使被测离子沉淀不完全D 、温度升高,会增加沉淀的溶解损失( C )2、在下列杂质离子存在下,以Ba 2+沉淀SO 42- 时,沉淀首先吸附A 、Fe 3+B 、Cl -C 、Ba 2+D 、NO 3-( B )3、莫尔法采用AgNO 3标准溶液测定Cl-时,其滴定条件是A 、pH=2.0~4.0B 、pH=6.5~10.5C 、pH=4.0~6.5D 、pH=10.0~12.0( B )4、 用摩尔法测定纯碱中的氯化钠,应选择的指示剂是:A 、K 2Cr 2O 7B 、K 2CrO 7C 、KNO 3D 、KClO 3( B )5、 用沉淀称量法测定硫酸根含量时,如果称量式是BaSO 4,换算因数是(分子量):A 、0.1710B 、0.4116C 、0.5220D 、0.6201( A )6、采用佛尔哈德法测定水中Ag +含量时,终点颜色为?A 、红色;B 、纯蓝色;C 、 黄绿色;D 、蓝紫色( A )7、以铁铵钒为指示剂,用硫氰酸铵标准滴定溶液滴定银离子时,应在下列何种条件下进行A 、酸性B 、弱酸性C 、碱性D 、弱碱性 ( A )8、称量分析中以Fe 2O 3为称量式测定FeO ,换算因数正确的是A 、)()(232O Fe M FeO M F = B 、)()(32O Fe M FeO M F = C 、)(3)(232O Fe M FeO M F = D 、)()(32O Fe M Fe M F = ( A )9、以SO 42-沉淀Ba 2+时,加入适量过量的SO 42-可以使Ba 2+离子沉淀更完全。
这是利用A 、同离子效应;B 、酸效应;C 、 配位效应;D 、异离子效应( C )10、下列叙述中,哪一种情况适于沉淀BaSO 4?A 、在较浓的溶液中进行沉淀;B 、在热溶液中及电解质存在的条件下沉淀;C 、进行陈化;D 、趁热过滤、洗涤、不必陈化。
重量分析法和沉淀滴定法
第六章法芒)辔霧)沉淀滴定-本页仅作为文档封面’使用时请直接删除即可"-内页可以根据需求调整合适字体及大小"分析化学课程教案授课题目(教学章节或主题)「第6章重量分析法和沉淀滴定法授课类型理论课授课时间6学时教学目标或要求:掌握沉淀重量法对沉淀的要求,影响沉淀溶解度的因素,理解溶解度,溶度积和条件溶度积,了解沉淀形成一般过程.掌握减少沉淀沾污的方法,影响沉淀颗粒大小的因素,沉淀条件的选择,理解共沉淀,后沉淀,了解有机沉淀的应用.教学内容(包括基本内容'重点,难点):第6章重量分析法概述一, 重量法的分类和特点二,沉淀重量法的分析过程和对沉淀的要求-1.对沉淀形要求2对称量形的要求沉淀的溶解度及其影响因素一:溶解度,溶度积和条件溶度积二,影响沉淀溶解度的因素盐效应2同离子效应3酸效应,4•络合效应,5.其他影响因素沉淀的类型与形成过程-沉淀的类型二,沉淀形成一般过程三:影响沉淀颗粒大小的因素1.沉淀物质的本性2过饱和程度3临界比影响沉淀纯度的因素-共沉淀1.表面吸附2吸留与包夹3生成混晶或固溶体二, 后沉淀(继沉淀)三:减少沉淀沾污的方法沉淀条件的选择沉淀条件的选择和沉淀后的处理丄晶形沉淀2无定形沉淀,3均匀沉淀法称量形的获得——沉淀的过滤:洗涤,烘干或灼烧有机沉淀的应用重量分析结果的计算第6章重量分析法和沉淀滴定法§概述重量分析是通过称量物质的质量进行测定的,测定时通常先用适当的方法使被测组分与其他组分分离•然后称重,由称得的质量计算该组分的含量.-重量法的分类和特点根据被测组分与其他组分分离方法的不同,重量法分为挥发法:电解法和沉淀法三类: 其中以沉淀法最为重要.1.挥发法利用物质的挥发性质'通过加热或其他方法便待测组分从试样中挥发逸出. 例如测定试样中湿存水或结晶水时,可将试样加热烘干恒重,试样减轻的质量即水分质量'或者将逸出的水汽用已知质量的干燥剂吸收,干燥剂増加的质量即水的质量.2.电解法利用电解的方法使待测金属离子在电极上还原析出,然后称重'电极増加的质量即为金属质量.3.沉淀法利用沉淀反应使待测组分以微溶化合物的形式沉淀出来,再使之转化为称量形式称量. 重量法直接通过称量得到分析结果,不用基准物质(或标准物质)进行比较:准确度较高相对误差一般为—缺点是程序长费时多,已逐渐为滴定法代替但目前硅,硫磷鎳以及几种稀有元素的精确测定仍采用重量法.二,沉淀重量法的分析过程和对沉淀的要求.试样分解制成试液后,加入适当的沉淀剂:使被测组分沉淀析出(称为沉淀形),沉淀经过滤,洗涤,在适当温度下烘干成灼烧:转化为称量形,然后称量•根据称量形的化学式计算被测组分在试样中的合量,沉淀形式与称量形式可能相同,也可能不同,以的测定为例试液沉淀剂沉淀形称量形为了保证测定有足够的准确度并便于操作,重量法对沉淀形和称量形有一定要求.1.对沉淀形的要求:①沉淀的溶解度要小;②沉淀纯度要高;③沉淀要便于过滤和洗涤.以上要求分别涉及沉淀平衡,沉淀的形成过程和共沉淀理论,这些是本章讨论的重点,后面将分别介绍.2.对称量形的要求]①称量形必须有确定的化学组成;②称量形必须稳定,不受空气中水分,C02和02等的影响;③称量形的摩尔质量要大,这样可增大称量形的质量,减少称量误差,提高测定准确度. §沉淀的溶解度及其影响因素沉淀的溶解损失量重量法误差的重要来源之一,若沉淀溶解损失小于天平的的称量误差就不影响测定的准确度•实际上相当多的沉淀在纯水中的溶解度都大于此值,但若控制好沉淀条件,就可以降低溶解损失,使其达到上述要求,为此必须了解沉淀溶解度及其影响因素.-溶解度,溶度积和条件溶度积以1:1型难溶化合物MA为例,在水溶液中达到平衡时有如下平衡关系,其中MA(I)可以是不带电荷的分子MA也可以是离子对M+A-,它的活度在一定温度下是常数,叫做固有溶解度(或分子溶解度)以表示因纯固体物质的活度等于1,故若溶液中没有影响沉淀溶解平衡的其他反应存在,则固体MA的溶解度S为So和M+(成A-)的浓度之租对于大多数电解质来说,So都较小而且大多数未被测定故一般计算中往往忽略So 项•但有的化合物的固有溶解度相当大,例如,若按溶度积计算'它在水中的溶解度约X 10-5mol/L,实际测得的溶解度约mol儿这说明溶液中有大量HgCI2分子存在•根据沉淀MA在水溶液中的平衡关系,得到是离子的活度积,称为活度积常数:它仅随温度变化,若引入活度系数,就得到用浓度表示的溶度积常数KspKsp与溶液中的离子强度有关,在重量测定中大多是加入过量沉淀剂,一般离子强度较大,应用溶度积作计算:才符合实际情况.附录表17所列微溶化合物的溶度积:均为活度积:应用时一般作为溶度积,但在离子强度较大时应以相应的计算该条件下的Ksp.实际上除了形成沉淀的主反应外,还可能存在多种副反应•组成沉淀的金属离子还会与多种络合剂络合:也可能发生水解作用:组成沉淀的阴离子还会与H+结合成弱酸,即此时溶液中金属离子总浓度[M]为沉淀剂总浓度[A]为引入相应的副反应系数后,则即称为条件溶度积,因> 1 > l;K*sp>Ksp,即副反应的发生使溶度积常数増大,同络合物的:电对的一样:沉淀的K'sp也随介质条件变化,它表示沉淀与溶液达到平衡时,组成沉淀离子的各种形式总浓度的乘积,用它来作计算才能说明沉淀反应的完全程度.。
第六章 重量法和沉淀滴定2 五影响沉淀纯净的因素
2.无定形沉淀 Amorphous precipitation
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 条件: a.浓溶液——降低水化程度,使沉淀颗粒结构紧密 b.热溶液——促进沉淀微粒凝聚,减小杂质吸附 c.搅拌下较快加入沉淀剂——加快沉淀聚集速度 d.不需要陈化——趁热过滤、洗涤,防止杂质包裹 e.适当加入电解质——防止胶溶
22
Ca2+
+ (NH4)2C2O4
中性
弱碱性 H+ 酸效应 900C 水解
CaC2O4↓ 细小沉淀
Ca2+ + (NH4)2C2O4
CaC2O4↓
酸效应增大 s
CO(NH2)2 + H2O H2C2O4
CO2↑+ 2NH3↑
NH3均匀分布,pH值 ↑
HC2O4 – + H+
HC2O4–
Ca2+ + C2O42-
6-12
例:草酸盐的沉淀分离
长 时 间 C a, M g C a C O C a C O M g C O 2 4 2 4 2 4 2 + 2 + 2 2 长 时 间 放 置 , C a C O 表 面 吸 附 C O [ C O 2 4 2 4 2 4] 2 + 2 当 [ M g] [ C O K M g C O 逐 渐 沉 积 2 4] s p ( M g C O ) 2 4 2 4
吸附共沉淀:晶体表面离子电荷不完全等衡。
形成第一吸附层和第二吸附层(双电层), 与沉淀一起沉降。 表面吸附是有选择性的,与被吸附物质的溶 解度、被吸附离子的变形性及吸附后形成物的离 解能力有关。
沉淀滴定法和重量分析法
沉淀滴定法和重量分析法沉淀滴定法是基于沉淀反应的原理进行分析的方法。
其基本原理是当两种反应物溶液混合后,根据溶液中各物质的溶解度、生成的沉淀的重量和比例来确定所分析物质的含量。
在进行沉淀滴定时,通常会使用滴定试剂滴定样品溶液,通过观察反应过程中沉淀的形成和消失来确定滴定终点。
常用的滴定试剂包括银盐、钡盐、钴盐等。
例如,银滴定法可以用来测定氯化物的含量,钴滴定法可以用来测定氰离子的含量。
沉淀滴定法具有简单、直观、准确的优点,因此在实际应用中得到了广泛的应用。
重量分析法则是通过测量试剂或溶液的质量变化来测定被分析物质的含量。
根据试样中所含有的成分,分析过程通常需要经历干燥、加热、溶解、滴定等步骤,最后根据试剂的质量变化来计算所含物质的含量。
重量分析法可以测定各种物质的含量,包括金属、非金属、无机盐、有机物等。
例如,重量分析法可以用来测定硝酸银中含有的银离子的含量,测定石灰石中含有的氧化钙的含量等。
重量分析法的优点是操作简单,结果准确可靠,但常常需要较长的分析时间和较精密的仪器设备。
需要注意的是,无论是沉淀滴定法还是重量分析法,在进行定量分析时都需要进行仪器的校准和样品的预处理。
例如,沉淀滴定法中,滴定试剂浓度的准确测定和标定是非常重要的,而重量分析法中,准确称量试剂和溶液的质量也是至关重要的。
同时,为了提高结果的准确性,需要合理选择试样的取样量和适当设置试剂的使用量,以确保反应完全和准确地测定所需含量。
总之,沉淀滴定法和重量分析法是常见的化学定量分析方法,通过观察沉淀形成和消失过程以及通过称量试剂、试液或溶液的重量变化来确定所分析物质的含量。
这两种方法在实验室和工业生产中都得到了广泛的应用,为我们提供了了解物质组成和含量的重要手段。
重量分析法和沉淀滴定法
例如,重量法测定Al3+时,可以用氨水沉淀为 Al(OH)3后灼烧成Al2O3称量,也可8—羟基 喹啉沉淀为8—羟基喹啉铝烘干后称量。按这 两种称量形式计算,0.1000gAl 可获得Al2O3 0.1888g或1.704g(C9H6NO)3Al .分析天平的称量 误差一般为±0.2mg,显然,用8—羟基喹啉重 量法测定铝的准确度要比氨水法高。
AgIO3
Pb(IO3)2
-1 -2 -3 -4 -5 -6 -7 -8 -9 -10 -11 -12 -13 -14 -15
Log[IO3-]
精选ppt
➢盐效应(Effect of electrolytes on solubility)
在强电解质存在下,沉淀的溶解度增大,这种 现象称为盐效应。 盐效应增大沉淀的溶解度。构晶离子的电荷愈 高,影响也愈严重。
Al固 g C Alg 水 C A g C l
Ca 4 固 SC O 2 S a4 2 O 水 C 2 a S4 2 O
精选ppt
aMA水 S0 平衡常数
aM A固
因纯固体物质的活度等于1,故 aMA水 s0 可见溶液中分子状态或离子对化合物状态MA
(水)的浓度为一常数,等于S0.S0称为该物质 的固有溶解度(intrinsic solubility)或分子溶解度 (molecular solubility)。各种微溶化合物的固有 溶解度相差颇大,一般在10-6~10-9mol/L。
精选ppt
若MA沉淀的溶解反应为主反应,还可能存在 多种副反应
MA(固 OH
M+ L
A H
MO H
ML
HA
Ksp[M]A [][M M ']A [A']K M s' p A
重量分析和沉淀滴定法
BaSO4 ↓
Mg2+ + NH4+ +PO43-
过滤、洗涤 → MgNH4PO4•6H2O↓ Mg2P2O7↓ 1100℃灼烧
第四节
一、试样的称取和溶解 二、沉淀的制备
(一)沉淀剂的选择及用量 (二)沉淀法对沉淀的要求 1.对沉淀形式的要求
沉淀重量法
(1)沉淀的溶解度必须很小。由沉淀溶解造成的损失量,应 不超过分析天平的称量误差范围(即沉淀的溶解损失 ≤0.2mg)。保证待测组分沉淀完全。 (2)沉淀必须纯净,尽量避免其它杂质的沾污。 (3)沉淀应易于过滤和洗涤,便于操作。沉淀应易于转化为 称量形式。
4
3
第四节
沉淀重量法
沉淀法是利用沉淀反应,将被测组分转化成难 洗涤、干燥或灼烧,得到可供称量的物质进行 称量,根据称量的重量求算样品中被测组分的 含量。
溶化合物形式从试液中分离出来,然后经过滤、
第四节
试液 +
沉淀重量法
过滤、洗涤
沉淀剂 → 沉淀 ↓
沉淀 ↓
(沉淀形式)烘干或灼烧(称量形式)
SO42- + BaCl2 → BaSO4 ↓
第三节
萃取重量法
在实际工作中,对于分配比较小的溶质,采取分几次加入溶剂, 连续几次萃取的办法,以提高萃取效率。如果每次用V有毫升有机 溶剂萃取,共萃取n次,水相中剩余被萃取物质的量减少至Wn克。 n 则
V水 Wn W0 DV V 有 水
例:有90mL含碘10mg的水溶液,用90mLCCl4一次全量萃取,求 萃取百分率。若用90mL溶剂分三次,每次用30mL进行萃取,其 萃取效率又将如何?已知D=85。 解: 一次全量萃取效率为
重量分析法和沉淀滴定法—硝酸银标准溶液测定水中氯化物(化学分析课件)
加水样 加K2CrO4指示剂
用AgNO3溶液滴定 微呈红色
知识点3:实验步骤
3、注意事项
分析天平的正确使用 滴定速度的控制
终点颜色的观察与正确读数
项目五:重量分析法和沉淀滴定法
任务三:硝酸银标准溶液测定水中氯化物
知识点5:数据处理
知识点5:数据处理
数据处理
AgNO3标准溶液浓度:
(1)
式中: c(AgNO3)-- AgNO3标准溶液的浓度, mol/L;
小结
1 实验目的及原理 2 实验步骤 3 数据处理
思考题
1
莫尔法测定Cl-1时,为什么溶液
PH需要控制在6.5~10.5?
2
以K2CrO4作为指示剂时,其浓度
太大或太小对滴定结果有何影响?
Ag+ + Cl- = AgCl↓(白色) 2Ag+ + CrO42- = Ag2CrO4↓(砖红色)
由于AgCl沉淀的溶解度比Ag2CrO4小,溶液中首先析出AgCl沉淀。当AgCl 定量沉淀后,过量一滴AgNO3溶液即与CrO42- 生成砖红色沉淀,指示终点的 到达。
项目五:重量分析法和沉淀滴定法
加蒸馏水 加K2CrO4指示剂
用AgNO3溶液滴定 砖红色沉淀
知识点3:实验步骤
2、水中氯化物含量的测定
移取25mL水样三份,于250mL锥形瓶中,加入25mL蒸馏水,及1mL K2CrO4 指示剂, 用已标定的硝酸银溶液滴定至溶液出现砖红色即为滴定终点,记录消耗硝 酸银溶液的体积。同时进行平行测定,并做空白。
项目五:重量分析法和沉淀滴定法
任务三: 硝酸银标准溶液 测定水中氯化物
专业类:生物与化工
知识点1 实验目的 知识点2 实验原理 知识点3 试剂及仪器 知识点4 实验步骤 知识点5 数据处理
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第六章重量分析法和沉淀滴定法一、选择题1.下述()说法是正确的。
(A)称量形式和沉淀形式应该相同(B)称量形式和沉淀形式必须不同(C)称量形式和沉淀形式可以不同(D)称量形式和沉淀形式中都不能含有水分子2.盐效应使沉淀的溶解度(),同离子效应使沉淀的溶解度()。
一般来说,后一种效应较前一种效应()(A)增大,减小,小得多(B)增大,减小,大得多(C)减小,减小,差不多(D)增大,减小,差不多3.氯化银在1mol/L的HCl中比在水中较易溶解是因为()(A)酸效应(B)盐效应(C)同离子效应(D)络合效应4.CaF2沉淀在pH=2的溶液中的溶解度较在pH=5的溶液中的溶解度( )(A)大(B)相等(C)小(D)难以判断5.如果被吸附的杂质和沉淀具有相同的晶格,就可能形成()(A)表面吸附(B)机械吸留(C)包藏(D)混晶6.用洗涤的方法能有效地提高沉淀纯度的是()(A)混晶共沉淀(B)吸附共沉淀(C)包藏共沉淀(D)后沉淀7.若BaCl2中含有NaCl、KCl、CaCl2等杂质,用H2SO4沉淀Ba2+时,生成的BaSO4最容易吸附()离子。
(A)Na+ (B)K+ (C)Ca2+ (D)H+8.晶形沉淀的沉淀条件是()(A)稀、热、快、搅、陈(B) 浓、热、快、搅、陈(C)稀、冷、慢、搅、陈(D) 稀、热、慢、搅、陈9.待测组分为MgO,沉淀形式为MgNH4PO4·6H2O,称量形式为Mg2P2O7,化学因素等于()(A)0.362 (B)0.724 (C)1.105 (D)2.21010.关于以K2CrO4为指示剂的莫尔法,下列说法正确的是()(A)指示剂K2CrO4的量越少越好(B)滴定应在弱酸性介质中进行(C)本法可测定Cl—和Br—,但不能测定I—或SCN—(D)莫尔法的选择性较强11.Mohr法测定Cl-含量时,要求介质在pH=6.5~10.0范围内,若酸度过高,则会( ) (A)AgCl沉淀不完全(B)形成Ag2O沉淀(C)AgCl吸附Cl- (D)Ag2CrO4沉淀不生成12.以铁铵矾为指示剂,用返滴法以NH4CNS标准溶液滴定Cl-时,下列错误的是()(A)滴定前加入过量定量的AgNO3标准溶液(B)滴定前将AgCl沉淀滤去(C)滴定前加入硝基苯,并振摇(D)应在中性溶液中测定,以防Ag2O析出13.有0.5000g纯的KIOx,将其还原成碘化物后用23.36mL0.1000mol/LAgNO3溶液恰能滴到计量点,则x应是()(A)2 (B)3 5 (D)714.在下列杂质离子存在下,以Ba2+沉淀SO42- 时,沉淀首先吸附()(A)Fe3+ (B)Cl- (C)Ba2+ (D)NO3-15.AgNO3与NaCl反应,在等量点时Ag+的浓度为()。
已知KSP(AgCl)=1.8×10-10 (A)2.0×10-5 (B)1.34×10-5 (C)2.0×10-6 (D)1.34×10-6二、填空题1.滴定与重量法相比,()的准确度高。
2.恒重是指连续两次干燥,其质量差应在()以下。
3.在重量分析法中,为了使测量的相对误差小于0.1%,则称样量必须大于()。
4.影响沉淀溶解度的主要因素有()、()、()、()。
5.根据沉淀的物理性质,,可将沉淀分为()沉淀和()沉淀,生成的沉淀属于何种类型,除取决于()外,还与()有关。
6.在沉淀的形成过程中,存在两种速度:()和()。
当()大时,将形成晶形沉淀。
7.产生共沉淀现象的原因有()、()和()。
8.()是沉淀发生吸附现象的根本原因。
()是减少吸附杂质的有效方法之一。
9.陈化的作用有二:()和( )。
10.重量分析是根据()的质量来计算待测组分的含量。
11.银量法按照知识滴定终点的方法不同而分为三种:()、()和()。
12.莫尔法以()为指示剂,在()条件下以()为标准溶液直接滴定Cl-或Br-等离子。
13.佛尔哈德法以()为指示剂,用()为标准溶液进行滴定。
根据测定对象不同,佛尔哈德法可分为直接滴定法和返滴定法,直接滴定法用来测定(),返滴定法测定()。
14.佛尔哈德返滴定法测定Cl-时,会发生沉淀转化现象,解决的办法一般有两种:()、()。
三、判断题1.()无定形沉淀要在较浓的热溶液中进行沉淀,加入沉淀剂速度适当快。
2.()佛尔哈德法是以NH4CNS为标准滴定溶液,铁铵矾为指示剂,在稀硝酸溶液中进行滴定。
3.()沉淀称量法中的称量式必须具有确定的化学组成。
4.()沉淀称量法测定中,要求沉淀式和称量式相同。
5.()共沉淀引入的杂质量,随陈化时间的增大而增多。
6.()由于混晶而带入沉淀中的杂质通过洗涤是不能除掉的。
7.()沉淀BaSO4应在热溶液中后进行,然后趁热过滤。
8.()用洗涤液洗涤沉淀时,要少量、多次,为保证BaSO4沉淀的溶解损失不超过0.1%,洗涤沉淀每次用15-20mL洗涤液。
9.()用佛尔哈德法测定Ag+,滴定时必须剧烈摇动。
用返滴定法测定Cl-时,也应该剧烈摇动。
10.()重量分析中使用的“无灰滤纸”,指每张滤纸的灰分重量小于0.2mg。
11.()可以将AgNO3溶液放入在碱式滴定管进行滴定操作。
12.()重量分析中当沉淀从溶液中析出时,其他某些组份被被测组份的沉淀带下来而混入沉淀之中这种现象称后沉淀现象。
13.()重量分析中对形成胶体的溶液进行沉淀时,可放置一段时间,以促使胶体微粒的胶凝,然后再过滤。
14.()在法扬司法中,为了使沉淀具有较强的吸附能力,通常加入适量的糊精或淀粉使沉淀处于胶体状态。
15.()根据同离子效应,可加入大量沉淀剂以降低沉淀在水中的溶解度。
四、计算题1.计算下列换算因数。
a、根据PbCrO4测定Cr2O3;b、根据Mg2P2O7测定MgSO4·7H2O;c、根据(NH4)3PO4·12 MoO3 测定Ca3(PO4)2和P2O5;d、根据(C9H6NO)3Al测定Al2O32.称取CaC2O4和MgC2O4纯混合试样0.6240 g,在500℃下加热,定量转化为CaCO3和MgCO3后为0.4830 g。
a、计算试样中CaC2O4和MgC2O4的质量分数;b、若在900℃加热该混合物,定量转化为CaO和MgO的质量为多少克?3.称取含有NaCl和NaBr的试样0.6280 g,溶解后用AgNO3溶液处理,得到干燥的AgCl 和AgBr沉淀0.5064 g。
另称取相同质量的试样1份,用0.1050 mol·L-1AgNO3溶液滴定至终点,消耗28.34 mL。
计算试样中NaCl和NaBr的质量分数。
4.称取含硫的纯有机化合物 1.0000 g。
首先用Na2O2熔融,使其中的硫定量转化为Na2SO4,然后溶解于水,用BaCl2溶液处理,定量转化为BaSO4 1.0890 g。
计算:a.有机化合物中硫的质量分数;b.若有机化合物的摩尔质量为214.33 g·mol-1,求该有机化合物中硫原子个数。
5.为了测定长石中K,Na的含量,称取试样0.5034 g。
首先使其中的K,Na定量转化为KCl和NaCl 0.1208 g,然后溶解于水,再用AgNO3溶液处理,得到AgCl沉淀0.2513 g。
计算长石中K2O和Na2O的质量分数。
五、问答题1.重量法与滴定法相比,具有哪些特点?2.简述重量法的主要操作过程。
3.沉淀形式和称量形式各应满足什么要求?4.影响沉淀溶解度的因素有哪些?如何避免沉淀的溶解损失?5.在重量分析法中,要想得到大颗粒的晶形沉淀,应采取哪些措施?6.何谓均匀沉淀法?其有何优点?7.莫尔法中铬酸钾指示剂的作用原理是什么?K2CrO4指示剂的用量过多或过少对滴定有何影响?8.用佛尔哈德法法测定氯化物时,为了防止沉淀的转化可采取哪些措施?9.应用法扬斯法要掌握的条件有哪些?第六章答案一、选择题1.C2.A3.D4.A5.D6.B7.C8.D9.A 10.C11.D 12.D 13.B 14.C 15.B二、填空题1.重量法2.0.2mg3.0.2g4.同离子效应,盐效应,配位效应,酸效应5.晶形,非晶形,沉淀的性质,形成沉淀时的条件6.聚集速度,定向速度,定向速度7.表面吸附,形成混晶,包藏8.晶格表面的静电引力,洗涤沉淀9.小晶体溶解长成大晶体,释放包藏在晶体中的杂质10.称量形式。
11.莫尔法,佛尔哈德法,法扬斯法12.铬酸钾,中性或弱碱性,硝酸银13.铁铵矾,KSCN或NH4SCN,Ag+,卤素离子14.加热煮沸使AgCl凝聚然后过滤,滴定前加入硝基三、判断题1.√2.√3.√4.×5.×6.√7.×8.√9.× 10.√11. × 12.× 13.× 14.√ 15.×四、计算题1.a、0.2351 b、2.215 c 、0.03782 d、0.110 2.a 、76.25%,23.75% b 、0.2615g3.10.96%,29.46%4.14.96%,15.0.67%,3.77%五、问答题(略)。