☆第九章重量分析法
考研分析化学第九章 重量分析法
第九章重量分析法第一节概述测定时先用适当的方法将被测组分与试样中的其他组分分离，然后转化为一定的称量形式，称重，从而求得该组分的含重量分析法是直接用分析天平称量而获得分析结果第二节挥发法挥发法：是利用被测组分具有挥发性，或将它转化为挥发性物质来进行挥发组分含量测定的方法挥发重量法又分为直接法和间接法一、直接法直接挥发法：是利用加热等方法使试样中挥发性组分逸出，用适宜的吸收剂将其全部吸收，称量吸收剂的增量来计算该组分含量的方法常用高氯酸镁来吸收逸出的水分常用苏打石灰用于吸收逸出的CO2在直接法测定中，若有几种挥发性物质并存时，应选用适当的吸收剂，定量地吸收被测物而不吸收其他共存物药典中经常要检测炽灼残渣的限量，以控制某些药品的质量。
取一定量被检药品，经过高温炽灼，出去挥发性物质后，称量剩下来的不挥发无机物，称为炽灼残渣所测定的虽不是挥发物，但仍属直接挥发法二、间接法间接挥发法：是利用加热等方法使试样中挥发性组分逸出以后，称量其残渣，有样品的减量来计算该挥发组分的含量干燥法：测定固体物质中的水分含量试样中水分挥发的难易取决于水在试样中存在的状态其次取决于环境空间的干燥程度固体物质中水的存在状态分为（1）引湿水（湿存水）（2）包埋水（3）吸入水（4）结晶水（5）组成水引湿水：固体表面吸附的水分这种水在一定湿度下随物质的性质、粉碎程度以及空气的湿度而定物质的表面积大、颗粒细、吸水性强以及空气的湿度大，则吸附愈显著所有固体物质放在空气中都会或多或少地带有这种水分包埋水：从水溶液中得到的晶体，长可在晶体内的空穴内保持藏水分这种水分与外界不通，很难除尽，可将颗粒研细或用高温烧除吸入水：一些具有亲水胶体性质的物质（硅胶、纤维素、淀粉、和明胶），内部有很大的扩胀性，内表面积很大，能大量吸收水分有时需采用70-100度真空干燥适用于试样易变质和水分较难挥发的试样干燥剂干燥：能升华或受热不稳定、容易变质的物质只要试样的相对蒸汽压高于干燥剂的相对蒸汽压，试样就能继续失水，直至达到平衡用干燥剂干燥法来测定水分，因为达到平衡需要较长时间，而且不易达到完全干燥的目的，所以该法少用盛有干燥剂的密闭容器，在重量分析中经常被用作短时间存放刚从烘箱或高温炉取出的热的干燥器皿或试样，目的是在低湿度的环境中冷却，减少吸水，以便称量但十分干燥的试样不宜在干燥器中长时间放置，尤其是很细的粉末，由于表面吸附作用，可使它吸收一些水分第三节液-液萃取法液-液萃取法（溶剂萃取法）：是把待测物质从一个液相转移到另一个液相以达到分离的目的一、基本原理（一）萃取分离的本质亲水性：一般无机盐类都是离子型化合物，具有易溶于水难溶于有机溶剂的性质，这种性质称为~疏水性：许多有机化合物没有极性或极性很弱，这类化合物难溶于水而易溶于有机溶剂，这种性质称为~反萃取：有时需要把在有机溶剂中的物质再转入水中，就要把疏水性转化为亲水性，这种过程称为~萃取和反萃取配合使用，可提高萃取分离的纯净度（二）分配定律分配平衡：在萃取分离中，溶质在两相中的浓度达到平衡时，称为~分配系数：溶质A在两相中的平衡浓度[A]有机相和[A]水相的比值K称为~（三）分配比分配定律适用的溶质只限于固定不变的化合状态分配比：表示溶质A在两相中各种存在形式的总浓度之比，用D表示浓度对分配比的影响，主要是溶质于溶液中电离或聚合发生变化而分配比值发生改变（四）萃取效率萃取效率：萃取的完全程度，常用萃取百分率E%表示E%值大小与分配比D和两相体积比V水/V有有关如果D一定且较小时，V水/V有越小，E%越大要使V水/V有较小可以增加V有，实际中采用多次萃取的方法随着萃取次数的不断增多，萃取率的提高将越来越有限（五）分离因子与分离系数若A是萃取目的物，B是希望除去的物质，萃取平衡后，有机相中两组分的比以S B/A=Q B*E B/Q A*E AS B/A值（分离因子）越小，说明萃取所得A组分中混入的B组分越少，分离效果越好两组分分配比D A与D B的比值越大，可使分离因子S B/A越小，分离效果越好分配系数：两组分分配比的比值称为~，以β表示β=D/D于1，就有可能得到满意的分离二、萃取类型（一）有机化合物利用“相似相溶”原则（二）离子缔合物机酸根等4一些金属阳离子可用适当的配位剂，形成没有或很少配位水分子的配位阳离子，再与电荷密度小的阴离子缔合，即可成为疏水性的离子缔合物而被萃取（三）金属配位化合物一些金属阳离子能与有机配位体生成不带电荷的配位化合物，称为疏水性指点，可以从水中析出，亦可被有机溶剂萃取第四节沉淀法沉淀形式与称量形式可以相同，也可以不同Eg：用重量法测定SO42-,加BaCl2为沉淀剂，沉淀形式和称量形式都是BaSO4两者不同，在Ca2+的测定中，沉淀形式是CaC2O4*H20炽灼后所得的称量形式是CaO,两者不同对沉淀形式与称量形式要求具有以下几个条件：沉淀溶解损失的量应不超出分析天平的称量误差范围，这样才能保证反应定量完全（2）（3）为此尽量希望获得粗大的晶形沉淀。
《化学分析》重量分析法
K0sp= aM+ ·aA-
活度积常数, 只与t有关
Ksp =[M+][A-]=
K0sp
gM+gA-
溶度积常数, 只与t,I有关
MA(固) M+ + A-
OH-
L
H+
MOH ML
ห้องสมุดไป่ตู้
●
●
●
●
●
●
[M+´]
HA
● ● ●
[A-´]
K´sp≥ Ksp ≥ K0sp
K´sp=[M+´][A-´]=[M+]M+[A-] A-=Ksp M+ A-
Ksp = Ksp as(H) = [Ag+]2cs2- = (2s)2s = 4s3 s = 1.1 10-14 mol/L
d 络合效应—增大溶解度
影响金属阳离子Mn-
MA(固) Mn+ + An-
L-
ML
● ● ●
M(L)
K´sp=[M+´][A-] =Ksp M(L)
AgCl在NaCl溶液中的溶解度
烘至恒重
或干燥剂吸水增重
c.电解法 例 Cu2+ +2e Cu称量白金网增重
Pt电极上
特点 优点：Er: 0.1～0.2％，准，不需标准溶液。
缺点：慢，耗时，繁琐。 (S，Si, Ni的仲裁分析仍用重量法）
2 沉淀重量法的分析过程和要求
沉淀重量分析法：利用沉淀反应，将被测组分以沉 淀形式从溶液中分离出来，转化为称量形式，通过 称量其质量测定含量的方法
s =[Ca2+]=K´sp/ [C2O42-] =5.1×10-10 mol/L
第9章-重量分析法(1)
KNO3 浓 度 c/mol·L-1
AgCl 溶 解 度 s/10-5m ol·L-1
s/s0
0.000 1.278(s0) 1.00
0.00100 1.325
1.04
KNO3浓度 c/mol·L-1
BaSO4 溶 解 度 s/10-5m ol·L-1
s/s0
0.000 0.96(s0)
1.00
0.0010 1.16
第9章 重量分析法
9.1 重量分析法概述
9.1.1 重量分析法的分类和特点
13:04:35
1
一.重量分析法
用适当方法先将试样中的待测组分与其他组分分离, 然后用称
量的方法测定该组分的含量。根据被测组分与其他组分分离方
法的不同，可分为：
（1）沉淀法
使待测组分生成难溶化合物沉淀，测定沉淀的质量。
例：试液中SO42-含量测定。
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
13:04:35
26
溶度积 [M 2 ][ A2 ] Ksp s A2 CA [A2 ] A2 CA
沉淀剂用量：一般 —— 过量50%～100%为宜 非挥发性 —— 过量20%～30%
13:04:35
18
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-1加入Ba2+时，在 200ml溶液中BaSO4沉淀的溶解损失
解：
已知K SP（BaSO4） 1.11010 M BaSO4 233.4g / mol
九重量分析法
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例题4: 在25℃时， BaSO4在纯 水中的溶解度为 1.05 10-5 mol .L-1。如果加入过量H2SO4并 使溶液中SO4 2-的总浓度为0.0100 mol .L-1 ，问 BaSO4溶解损失为多少?（设总体积为200mL）
解：Ksp
[Ba
2
][SO
2 4
Ksp [M ][ A' ] [M ][ A]aA(H ) Ksp αA(H) s2
s [M 2 ] cA2 Ksp Ksp αA(H)
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例6：比较CaC2O4在pH为7.00和2.00的溶液中的溶解度。
解：当pH 7时
1 c2o24（H） 1[H ] 2[H ]2 1 s K sp c2o24（H） 2.0 109 1 4.5105 mol L1
烘干— 温度低, 用玻璃砂漏斗,如AgCl。 微波—干燥快, 用玻璃砂漏斗。 灼烧—温度高, 瓷坩埚(铂坩埚(HF))。 6).恒重：滤器的恒重条件要与沉淀物的相同，两次称量的差 值<0.2mg。
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2. 重量分析法对沉淀形式和称量形式的要求 沉淀形式（CaC2O4.H2O） 称量形式（ CaO ) 1). 重量分析法对沉淀形式的要求 – 沉淀的溶解度必须要小； – 沉淀易于过滤和洗涤； – 沉淀力求纯净； – 沉淀易于转化为称量形式；
9
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一、溶解度、溶度积和条件溶度积 1. 溶解度
分子状态
AgCl （固） AgCl （ 水） Ag + + Cl –
CaSO4 （固） Ca2+SO42- （ 水） Ca2+ + SO42-
第九章重量分析法
二、沉淀的形成过程及 影响沉淀类型的因素
构晶 成 离 核 子 作 晶 用 核 长 大 过 沉 程淀微粒
定 聚 向 集 排无 列 晶 定型 形沉 沉淀 淀
（1）晶核的生成：
均相成核： 构晶 离 离 子 离 子 对 子 晶群 核 异相成核： 固体微 吸 粒附构晶 晶 离核 子
PbSO4在不同浓度Na2SO4溶液中的溶解度
cNa2SO4
cPbSO 4
0 0.15
0.001 0.01 0.02 0.04 0.10 0.20 0.024 0.016 0.014 0.013 0.016 0.023
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同离子效应，盐效应。
3、酸效应
溶液的酸度对沉淀溶解度的影响，称为酸效应。
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重量分析分类
1、沉淀法
将待测组分以难溶盐的形式从溶液中沉积出来， 再经过过滤、洗涤、灼烧、最后称重，来计算待测物质 含量的方法。
SO42-
过量 BaCl2
BaSO4↓
过滤
洗涤 干燥
S%
mBaS
O4
MS MBaS
O4
100
G
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称量
2、气化法
使用于具有挥发性物质的测定。一般利用加热或其它
HgCl：S0 =0.25molL-1 通S常 ： 1 6 0 ～ 1 9 0 mL o 1 l
溶解S度 [M ： ][A]
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2、活度积和溶度积 MA(s) ＝ MA(w) ＝ M+ + A
a a M A aMA (水 )
＝K2
aM aA K2SKap
重量分析法
例如：沉淀Fe(OH)3时，利用了尿素在不同温度下水解程度不同 来控制其OH-的量。
CO( NH 2 ) 2 H 2O CO2 2 NH 3
优点：得到的沉淀，颗粒较大，表面吸附杂质少，易滤，易洗； 缺点：仍不能避免后沉淀和混晶共沉淀现象。
(八)重量分析结果的计算
例1：称取磁铁矿试样0.1660g，经溶解后将Fe3+沉淀为Fe(OH)3， 最后灼烧为Fe2O3(称量形)，其质量为0.1370g，求试样中Fe3O4的质 量分数。 2 M Fe O 2 231.54 解： 换算因子 (化学因数 ) 0.9662
P换算因子(化学因数 ) M Mg P O
2 2 7
222.55
0.2784
P2 O5换算因子 (化学因数 )
MP O
2
5
M Mg P O
2 2 7
141.943 0.6378 222.55
mP 0.2825 0.2784 P 100% 100% 17.36% ms 0.4530
五 减少沉淀沾污获得纯净沉淀的方法： 1、选择适宜的分析步骤； 2、选择合适沉淀； 3、改变杂质离子存在状态或浓度； 4、选择合适的沉淀条件； 5、再沉淀。
六 应用示例
1、可溶有性硫酸盐中硫的测定(氯化钡法)：
Ba 2 SO4
2
BaSO4
应用原因：硫酸钡的性质稳定，溶解度很小，条件易于控制。 2、钢铁中镍含量的测定(丁二酮肟重量法)： 利用了镍离子与丁二酮肟形成配合物难溶沉淀。 从上可知：沉淀剂分为无机沉淀剂和有机沉淀剂。而有机沉 淀剂比无机沉淀剂有更大的优越性：
第九章 重量分析法
一 重量分析法的分类和特点：
第9章1重量分析法
第28讲
第九章 重量分析法
第1讲
N已a知N例OK3s9p溶(-A1液g试Cl中)=计1的.算8溶×A解1g0C度-1l0和,各KBs比pa(B在SaSOO纯44)在=水10中.1.0×增101大0m-1多0o。l少·L？-1 解: 设AgCl在纯水中的溶解度为S1，则 S1=Ksp(AgCl)1/2=1.3×10-5(mol·L-1) 度为设S2A，g离Cl子在强0.0度10为mol·L-1NaNO3 溶 液 中 的 溶 解
aM+aA-=γ[M+][M+]γ[A-][A-]=Kap
[M+][A-]=Kap/γ[M+]γ[A-]= Ksp
Ksp称为溶度积常数，简称溶度积，它的大小随
着溶液中离于强度而变化。如果溶液中电解质的浓度
增大，则离子强度增大，活度系数减小，于是溶度积
便增大，因而沉淀的溶解度也会增大。沉淀的溶解度
等于：
Ksp’=[M’][A’]= KspαMαA
1，故KKsspp’’＞称为Ks条p。件溶度积。因为αM 、αA均大于
S=[M’]=[A’]= Ksp’1/2＞S理论
=[M]=[A]= Ksp1/2
第28讲
第九章 重量分析法
第1讲
二、影响沉淀溶解度的因素
影响沉淀溶解度的因素有同离子效应、盐效 应、酸效应和络合效应。另外，温度、介质、晶 体颗粒的大小等对溶解度也有影响。现分别讨论 于下。
第28讲
第九章 重量分析法
第1讲
一、沉淀的溶解度
（一）溶解度和固有溶解度
当水中存在有难溶化合物MA时，则MA将 有部分溶解，当其达到饱和状态时，即建立如 下平衡关系： MA(固)=MA（水）=M++A上式表明，固体MA的溶解部分，以M+、A-状 态和MA分子状态存在。例如AgCl在水溶液中 除了存在着Ag+和Cl-以外，还有少量未离解的 AgC1分子。M+和A-之间也可能由于静电引力 的作用，互相缔合成为M+A-离子对状态而存在。 例 外，如还Ca存SO在4在着水Ca溶2+S液O中42-，的离除子存对在。Ca2+和SO42-之
重量分析法
第九章 重量分析法
（五） 沉淀的形成和条件沉淀颗粒大，排列
沉淀颗粒微小,排列杂
规则，结构紧无密定形, 沉淀
构乱难晶离无于子章过成， 滤核结 和作用构 洗疏涤晶松。核 ，长大
易于过滤洗涤
沉淀颗粒
晶形沉淀
沉淀类型： 晶形沉淀
非晶形（无定形）沉淀
CaC2O4，BaSO4 MgNH4PO4
颗粒直径0.1～1m
④称量形式摩尔质量大 有利于减小称量相对误差。
⑤沉淀的组成恒定，干燥后即可称量 不需要高温灼 烧，简化了操作。
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第九章 重量分析法
（二）沉淀法对沉淀的要求
被测物 沉淀剂
SO42－ ＋ BaCl2
沉淀形式淀形
称量形式
过滤 800℃
BaSO4
洗涤
灼烧
BaSO4
同
Cl- + AgNO3
AgCl
滤，洗 烘，120℃
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第九章 重量分析法
（三）沉淀的溶解度及影响因素 1.同离子效应 2.异离子效应（盐效应） 3. 酸效应（pH效应） 4.配位效应 5.其它因素(温度、溶剂的影响、沉淀颗粒 大小的影响 ）
23
第九章 重量分析法
（三）沉淀的溶解度及影响因素 1. 同离子效应—降低溶解度
当沉淀反应达到平衡后，若向溶液中加入 含有某一构晶离子的试剂或溶液，可降低 沉淀的溶解度。 利于沉淀完全
+ Cl-
S(AgCl)-pCl曲线
同离子效应与配位效应
[AgCl2]-、 [AgCl3] 2- 、[AgCl4]3-
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第九章 重量分析法
2）外加配位剂 例如：在AgCl沉淀溶液中加入NH3·H2O
有关平衡如下：
第九章 质量分析法
第九章重量分析法第一节概述重量分析法（质量分析法）是通过称量来确定物质含量的分析方法。
在质量分析中，通常先用适当的方法使被测组分从试样中分离出来，然后称量有关物质的质量，根据称量结果计算被测组分的含量。
是经典的定量分析方法之一。
质量分析法是直接用分析天平精密称量而获得分析结果，一般不需要与标准试样或基准物质进行对比，有较高的准确度，但操作繁琐，耗时费力，不适于快速分析，也不能用于微量和痕量组分的测定。
目前，对常量的Si、P、S、Ni元素的测定、样品干燥失重的测定、总酯的测定、灰分的测定等仍采用质量分析法。
另外，某些校正分析法的结果，也常以质量分析的结果为准进行对比。
因此，作为一种经典的化学定量方法，质量分析仍然是不能忽视的。
根据分离方法的不同，质量分析一般可分为挥发法、萃取法和沉淀法等。
第二节挥发法挥发法（volatilization method）是利用被测组分具有挥发性（或将它转化为挥发性物质），通过加热或其他方法使之与试样分离，然后通过称量确定被测组分的含量。
根据称量的对象不同，挥发法可分为直接法和间接法。
一、直接法直接法通常是利用加热等方法使试样中挥发性组分逸出，用适当的吸收剂将其全部吸收，根据吸收剂吸收前后的质量差（增重）来计算该组分的含量。
例如，试样中结晶水的测定：将含一定量结晶水的固体加热至适当的温度，用高氯酸镁吸收逸出的水分，则高氯酸镁增加的质量就是固体样品中结晶水的质量。
又如有机物中C、H元素的分析：将有机物置入封闭的管道中，高温通氧炽灼后，其中的氢和碳分别生成H2O和CO2，先用高氯酸镁选择性地吸收H2O，后用碱石棉选择性地吸收CO2，最后分别测定二个吸收剂增加的质量，即可换算得出试样中H元素和C元素的含量。
此外，某些试样的灰分和炽灼残渣的测定，是将试样最后经高温灼烧后残留的不挥发性物质直接进行称量，确定其含量，也属于直接法。
二、间接法间接法是利用加热等方法使试样中挥发性组分逸出，根据挥发前后试样的质量差（减重）计算该组分的含量。
分析化学第9章-重量分析法
晶核形成之后，溶液中的构晶离子仍在向晶核表面扩散， 并且进入晶格，逐渐形成晶体(即沉淀微粒)。 影响沉淀颗粒大小和形态的因素： 聚集速率：构晶离子聚集成晶核后进一步堆积成沉淀微粒 的速度. 定向速率：构晶离子以一定顺序排列于晶格内的速度.
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20 世纪初期，冯 · 韦曼 (van Weimarn) 以 BaSO4 沉淀为对 象，对沉淀颗粒大小与溶液浓度的关系作过研究。发现沉 淀颗粒的大小与形成沉淀的聚集速率(形成沉淀的初始速率) 有关，而初始速度又与溶液的相对过饱和度成正比。 形成沉淀的初始速率 v＝K(Q-S)/S他方法，使试样中的被测组分挥发逸出， 根据试样重量的减轻，计算组分的含量； 也可用一种适当的吸收剂，把逸出的该成分的气体全部 吸收，根据吸收剂重量的增加计算该组分的含量。 如，测定试样中的吸湿水，可将试样加热，用吸湿剂如 Mg(ClO4)2 吸收逸出的水份，根据吸湿剂吸水前后的重量 差(冷却到室温时)，计算出试样中水的含量。
6
被测物
沉淀剂
沉淀形式
滤洗、烘(烧)
称量形式
SO42-
BaCl2
BaSO4
滤,洗,800℃灼烧
BaSO4
N
Al3+
OH
Al
N OH 3
滤
2
℃ 00
烘
干 Al
OH
N
3
洗1 200 ℃
灼烧
Al2O3
7
一、对沉淀形式的要求
1. 沉淀的溶解度小-----沉淀完全，溶解损失忽略不计， 根据一般分析结果的误差要求，沉淀的溶解损失不应 超过分析天平的称量误差，即0.2mg；
例如：
待测组分 ClFe Fe3O4 FeS2中的Fe Na2SO4 As2O3 沉淀形式 AgCl Fe(OH)3 Fe(OH)3 BaSO4 BaSO4 Ag3AsO4 称量形式 AgCl Fe2O3 Fe2O3 BaSO4 BaSO4 AgCl F
第九章 重量分析法
MA （固）
MA （水）
M+
+
A-
αM+ αA- =Kap Kap 为该微溶化合物的活度积常数，简称活度积。
K ap
[M+] [A-] = = Ksp Ksp 称为微溶化合物的溶度积常数，简称溶度积。 Kap 仅与温度有关。书后表中数据为活度积。 Ksp 与温度、离子强度有关。常用的 Ksp 值（I=0.1mol·L-1）可在分析化学手册中查到。 在分析化学中， 通常不考虑离子强度的影响时， 应用时一般将 Kap 作为 Ksp 使用， 不加区别。 但在溶液中有强电解质存在，离子强度较大时，需要考虑离子强度的影响，用 Kap 活度积。 一般仅在计算沉淀在纯水中的溶解度时，才用 Kap 活度积。 MA 的溶解度 s
2-
BaCl2 BaSO 过 滤 干 燥 4 称量
2. 气化法 通过加热或蒸馏方法使试样中被测组分挥发逸出，然后根据试样重量的减轻计算组分的 含量；或选择一吸收剂将挥发组分吸收，然后根据吸收剂重量的增加计算组分的含量。
BaCl2 2H2O
BaCl2 + 2H2O
3. 提取法 利用被测组分与其他组分在互不相溶的两种溶剂中分配比的不同，加入某种提取剂使被 测组分从原来的溶剂定量转入提取剂中而与其他组分分离， 然后弃去提取剂， 称量干燥提取 物的重量，计算被测组分的含量。 4. 电解法 利用电解原理，使被测定的金属离子以纯金属或金属氧化物的形式在电极上沉积析出， 然后称量以求得被测组分的含量。 例如： 电解 Cu2+在阴极沉积析出单质 Cu，测定 Cu2+。 电解 Pb2+在阳极沉积析出 PbO2，测定 Pb2+。 二、重量分析法的特点 1. 用分析天平称量，不需要与标准试样或基准物质进行比较，准确度较高，相对误差 0.1%~0.2%； 2. 操作步骤繁琐费时，不适用于生产中控制分析； 3. 不适用于微量和痕量组分测定，仅用于高组分含量测定。 三、重量分析法的应用 1. 精确测定常量元素如硅、硫、钨以及水分、灰分和挥发物等。 2.作为标准方法，校对其他分析方法的准确度。 §9-2 重量分析对沉淀的要求 一、沉淀形式和称量形式
重量分析法
第九章 重量分析法 （Gravimetry ）§9.1概述在重量分析法中，一般是将被测组分与试样中的其他组分分离后，转化为一定的称量形式，然后称量其质量测定该组分的含量。
根据分离的方法不同，重量分析法一般分为下列四种方法：一．沉淀法该法是重量分析法中主要的方法，这种方法是将被测组分以微溶化合物的形式沉淀出来，再将沉淀过滤，洗涤，烘干或灼烧，最后称重，计算其含量。
二．气化法一般是通过加热或其他方法使试样中的被测组分逸出，然后根据试样重量的减轻来计算组分的含量；或者当该组分逸出时，选择一吸收剂将它吸收，然后根据吸收剂重量的增加来计算组分的含量。
三．提取法利用被测组分与其它组分在互不相溶的两种溶剂中分配比的不同，加入某种提取剂使被测组分从原来的溶剂定量的转入提取剂中而与其他组分分离，然后逐去提取剂，称量干燥的提取物的质量后，计算被测组分的含量。
四．电解法利用电解原理，使金属离子在电极上析出，然后称量。
重量分析法直接用分析天平称量来获得结果，不需要标准试样或基准的物质进行比较。
如果分析方法可靠，操作细心，而称量误差一般是很小的，所以对于常量组分的测定，通常可得到准确的分析结果，相对误差均在0.10.2%。
但是重量分析法操作繁琐，耗时较长，而且不适用与微量与痕量组分的测定。
§9.2沉淀重量法对沉淀的要求沉淀重量法的一般测定过程如下：被测组分 沉淀形式 称量形式()()22Ba BaBa Ba ++−−−−→−−−−→4SO 或过滤沉淀444烘干或SO SO SO 2242242C O Ca CaC O H O CaO -+−−−→−−−→灼烧一、对沉淀形式的要求1．沉淀溶解度要小，溶解度损失小于0.2mg 。
2．沉淀易于过滤和洗涤。
3．沉淀必须纯净，不应带入沉淀剂和其它杂质。
4．应易于转化为称量形式。
二、对称量形式的要求 5．应有确定的化学组成。
6．要有足够的稳定性，不易于空气中的氧气、水份，二氧化碳等的影响。
第九章重量分析法
（3）沉淀重量法
沉淀法是重量分析中的主要方法。这种方法是利用沉淀 反应使待测组分以微溶化合物（溶解度很小）的形式沉淀出 来，再将沉淀过滤、洗涤、烘干或灼烧，称重，再根据化学 计量关系式，计算其含量。 主要用于含量不太低的硅、硫、磷、钼、镍、锆、铪、 铌、钽等元素的精确分析。 沉淀法：试样 试剂 被测组分↓ 过滤、洗涤 烘干或灼烧 求组分%
《分析化学》 重量分析法 蔡 莉
组成一定的 物质
称量
优点：重量分析法直接通过分析天平称量获得分析结果，不
需要标准试样或基准物质进行比较。如果分析方法可靠，
操作细心，称量误差一般是很小的，所以重量分析其准确
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，不适用于微量组分和痕
量组分的测定。但是，对于含量不太低的Si、S、P、Ni以
2、活度积常数（Ksp0） Ksp0：溶液中构晶离子的活度的系数次方之积（包括↓离解 出的离子和外加入 的离子活度。）MmAn
K a a
0 sp m M
n A m n
( M [ M ]) ( A [ A ])
m M
n A
[M ] [A ]
m
n
0 m n K sp K sp M A
①沉淀的溶解度要小，即要求沉淀反应必须定量完成，由沉淀
过程及洗涤过程引起的沉淀溶解损失的量不超过定量分析中
所允许的称量误差（0.2mg）；
②沉淀形式应便于过滤和洗涤；
③沉淀的纯度要高；
④沉淀应易于转化为称量形式。
《分析化学》 重量分析法 蔡 莉
（2）重量分析对称量形式的要求
①称量形式必须有唯一的化学组成且与化学式相符； ②称量形式必须稳定，不受空气中组分（CO2、H2O等的影响）； ③称量形式的摩尔质量要大，以减少称量的相对误差，提高分析的 准确度。
重量分析法
烧，称量，根据称量出的质量计算出被测组
分的含量。 被测组分
沉淀 称量
2 H 2 SO4 ( 沉淀剂 )
例：测定不纯ＢaCl2中Ba2+的含量
试样 Ba
溶解 烧 BaSO 过滤、洗涤、烘干、灼 4
干燥、纯净BaSO 称量BaSO4 4
综上所述，不论是哪种方法，均是先将试样 中被测组分与其它组分分离后，通过称量，求得 被测组分的含量。
7
二．特点 优点：
1．不需要基准物质（可以直接通过称量 而得到分析结果）； 2．准确度高（没有基准物质和容器器皿
带来的误差）。
对于高含量组分的测定，重量分析法比较 准确，一般测定的相对误差不大于 0.1%
0.200
0.15 0.024
0.016
0.014
0.013
0.016
0.023
（mol·-1） l
当Na2SO4 的浓度小于0.04mol·-1,同离子效应 L
起主要作用，溶解度降低；当Na2SO4 的浓度大于 0.04mol·-1,盐效应起主要作用，溶解度增大。 L
注意：构晶离子的电荷愈高，受盐效应的影响
4
（二）气化法
利用物质的挥发性，用加热或其它方 法使试样中被测成份气化逸出。
被 测 物 （W）
Δ
或其它方 法
挥发（W气=W-W残）
气体 吸收（W气=W’吸-W吸）
例如：试样中CO２含量的测定：
试样 CO2 碱石灰吸收
加热
（碱石灰：CaO和NaOH的混合物）
5
(三) 电解法
利用电解的原理，控制适当的电位使被测 金属离子在电极上放电析出。称其质量后即可 计算出被测组分的含量。 例：黄铜中铜含量的测定：
重量分析法.
§9-2 沉淀法
1.原理
利用沉淀反应使被测组分生成沉淀：
M+(被测物)+L-(沉淀剂)→ML↓
ML↓→过滤→洗涤→烘干→称量→确定M+的
含量
关键
沉淀和称量操作好坏直接影响分析结果， 故要求较高。
同样：S=S0+S'=S' 按溶度积关系：[Mn+]·[Am-]=Ksp 将[Mn+]、[Am-]关系代入，可解出：
S=（mn） Ksp mm nn
由此可算出任何类型难溶盐的溶解度S。 若m=n=1，由此可能转化为1：1型计算式：
S Ksp
二、影响溶解度的因素：
分析时以定性为主 1.同离子效应
显然： S'=[M+]= [A- ] 而溶解度表示饱和溶液中,所有溶解在水中的 物质的量的浓度，通常用S表示， 则： S =S0+S'= S0+[M+]= S0+[A-]
式中: S0又称固有溶解度 ∵绝多数难溶盐均为强电解质，S0很小可忽略 （仅HgCl2等少数除外）：
S = [ M+] = [ A-]
第九章
重量分析法
§9-1 概述
1.重量分析法
定义：采用适当方法，将被测组分从试样中分 离，再经过称量得到其质量和含量 。
被测组分B 分离 B（称量） 被测组分Z
优点
不需配制或标定标准溶液，引入误差的机 会相对较少，故准确度较高（0.1%～0.2%）
缺点
操作繁琐:加热、沉淀、过滤、烘干、称量 等
2.分类
第九章_重量分析法-分析化学-中药学
第三节 沉淀法
1.定义
定义：是利用将被测组分转化成难溶化合物， 以沉淀形式从试液中分离出来，再将析出的 沉淀经过滤、洗涤、烘干或灼烧，转化为可 供最后称量的化学组成，根据该化学组成的 重量，计算被测组分含量的方法。 沉淀重量法的分析过程
试样
沉淀剂
沉淀型 沉淀
过滤 洗涤
灼烧
或烘干
称量型 称重 计算
2.沉淀形式与称量形式 沉淀形式：沉淀反应生成沉淀的化学组成 称量形式：沉淀经处理，供称量的化学组成 二者有时相同，有时则不同。 如用BaCl2作沉淀剂测定SO42－， 沉淀形式与称量形式均为BaSO4 ； 用(NH4)2C2O4作沉淀剂测定Ca2＋， 沉淀形式是CaC2O4· H2O， 称量形式是CaO。
第9章 重量分析法
学习目标
• • • • • 重量分析法定义、特点 挥发法 萃取法 沉淀法（沉淀的要求、影响沉淀的因素） 沉淀重量分析法计算
36-1
概述
1.重量分析法定义
重量分析是通过称量物质的质量（习惯上称 为重量）来确定被测组分含量的一种定量分析 方法。在重量分析中，先用适当的方法将被测 组分与试样中的其他组分分离后，转化为一定 的称量形式，然后称重，由称得的物质的质量 计算该组分的含量。
分离
称量
2.重量分析法特点
不需用基准物质
准确度高
不适用于微量分析 耗时多、周期长，操作烦琐
相对误差 0.1～0.2%
3.重量分析法应用
主要应用于
（1）含量不太低的Si, S, P, W, Mo, Ni, Zr, Hf, Nb, Ta、稀土元素及水分等挥发组分的精确分析
（2）药品的含量测定、干燥失重、炽灼残渣以及中 草药灰分的测定等
第九章 重量分析法
05:40
6
（一）分析过程
过滤 8000C
Ba2+ + SO42-
BaSO4↓
洗涤 灼烧 过滤
BaSO4
烘干
Ca2+ + C2O42-
CaC2O4•2H2O ↓
洗涤 灼烧 过滤 烘干
CaO
试样溶液 +沉淀剂 待测离子 沉淀剂
沉淀形式↓ 沉淀形式
称量形式 洗涤 灼烧 处理过程 称量形式
注：称量形式与沉淀形式可以相同，也可以不同 05:40 7
05:40
18
MA（固）
沉淀平衡
MA（水）
以分子形式溶解
M+ + A进一步解离
2. 活度积和溶度积 aM aA aM aA θ 0 Q K Ksp K s aM aA 0 aMA（水） s
θ 活度积 Ksp aM aA
θ 注：T一定，Ksp 为常数
θ K sp
M A
对于Mm An型沉淀
K sp [Mn ]m [Nm ]n
（ms）（ ns） mm n n s m n
m n
K sp s mmnn
05:40
1 m n
20
4. 条件溶度积
' K sp [M' ][A ' ] K sp [M][A ] M A M A
（二）对沉淀形式的要求
a．溶解度小：一般要求溶解损失应小于 0.2mg ( 即 天平的绝对称量误差 )
b．易过滤和洗涤，希望得到大晶粒 c．纯净，不含杂质 d．易转化成称量形式
（三）对称量形式的要求