第9章沉淀重量法
《重量分析法》幻灯片PPT
c0 Na2S O4
cP bSO4 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。 例：计算CaC2O4在pH = 7.0和pH = 2.0时的溶解度。
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对弱酸形成的难溶盐，要注意控制酸度。
4、配位效应
假设溶液中存在能与生成沉淀的离子形成配合物
的配位剂，使沉淀溶解度增大的现象。
例：计算AgCl在0.01mol·L-1 NH3溶液中的溶解度 。
解：[Cl]S
[Ag] S
n
1 i[NH 3]i
i1
1 1 3 . 4 1 0 2 1 0 7 . 4 1 0 0 4 2 0 . 5 1 3 m 0 L 1o
〔1〕 温度的影响 溶解一般是吸热过程，绝大多数沉淀的溶解度
随温度升高而增大。
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〔2〕溶剂的影响 遵循相似相溶的原理。离子型晶体，在有机溶剂中的溶
解度比纯水中小。 例：在CaSO4溶液中加适量乙醇，CaSO4的溶解度↓。
〔3〕沉淀颗粒大小的影响 溶解发生在沉淀的外表， 沉淀颗粒小，总外表积大，
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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%mBaS4OMM BSaS4O100 G
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沉淀重量法
x AgCl AgBr y ＝0.5260 NaCl NaBr
代入各分子摩尔质量，化简可得：
2.451x + 1.826y = 0.5260 (1)
经氯气流处理后，全部转化为AgCl，于是又有：
→过滤→ 洗涤→ 烘干→ 灼烧→ 恒重
→沉淀2 （称量形式）
对称量形式的要求
2.沉淀重量法对沉淀形式的要求
• 沉淀要完全，沉淀的溶解度要小。 • 沉淀要纯净，尽量避免混进杂质， 并应易于过滤和洗涤。 • 要易于转化为称量形式。
3.对称量形式的要求
• 组成必须与化学式完全相符（首要前提）
• 称量形式要稳定，不易吸收空气中的二 氧化碳和水分。 • 称量形式的摩尔质量尽可能地大，以提 高灵敏度，减少称量误差。
影响沉淀纯净的因素（2）
• （1）陈化：将沉淀与母液放置一段时间的过 程，称之为陈化。 • （2）再沉淀： • 沉淀重量法要求尽可能得到纯净的沉淀，除通 过选择适当的沉淀条件、适当的洗涤液洗涤沉 淀等措施外，可以进行再沉淀，即把过滤所得 沉淀重新溶解，进行第二次沉淀，此时溶液中 的杂质含量已大大降低，容易得到纯净的沉淀。
4.沉淀形式与称重形式的异同
• 沉淀形式是与沉淀剂生成的沉淀，称量形式是 烘干或灼烧后的沉淀，沉淀形式起分离作用， 称量形式承担计量作用，体现在对两者的不同 要求上。
例如：沉淀形式为：Fe（OH）3 经灼烧后为：Fe2O3 沉淀形式为：BaSO4， 经灼烧后为：BaSO4 所以，沉淀形式与称量形式可能相同，也可能 不同，视具体的情况而定。
4.6 重量分析法的计算
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。
第九、十章-沉淀滴定法和重量分析法答案
第九章沉淀滴定法练习题参考答案1. 莫尔法测定Cl-采用滴定剂及滴定方式是 ( B )(A)用Hg2+盐直接滴定 (B)用AgNO3直接滴定(C) 用AgNO3沉淀后，返滴定 (D)用Pb2+盐沉淀后，返滴定2. 下列试样中的氯在不另加试剂的情况下,可用莫尔法直接测定的是 ( D )(A) FeCl3 (B) BaCl2(C) NaCl+Na2S (D) NaCl+Na2SO43. 用莫尔法测定Cl-的含量时,酸度过高,将使（Ag2CrO4不易形成,不能确定终点）,碱性太强,将生成（生成褐色Ag2O,不能进行测定）。
4．关于以K2CrO4为指示剂的莫尔法，下列说法正确的是（C）（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5．（√）佛尔哈德法是以NH4SCN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。
6. 佛尔哈德法测定Ag+时, 应在（酸性）(酸性,中性), 这是因为（若在中性介质中，则指示剂Fe3+水解生成Fe(OH)3,影响终点观察）。
7．（×）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。
8．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（D）（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9．（√）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。
10. 卤化银对卤化物和各种吸附指示剂的吸附能力如下: 二甲基二碘荧光黄>Br->曙红>Cl->荧光黄。
如用法扬司法测定Br-时, 应选（曙红或荧光黄）指示剂;若测定Cl-,应选（荧光黄）指示剂。
11. 用沉淀滴定法测定银,下列方式中适宜的是 ( C )(A) 莫尔法直接滴定 (B) 莫尔法间接滴定(C) 佛尔哈德法直接滴定 (D) 佛尔哈德法间接滴定12. 用佛尔哈德法测定Cl -时, 若不采用加硝基苯等方法, 分析结果（偏低）; 法扬司法滴定Cl -时, 用曙红作指示剂,分析结果（偏低）。
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；
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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-
沉淀重量法
S [ Mn 2 ][OH ][ HS ]
S
S
由质量作用定律，显然： K
MnS H O
2
[ Mn 2 ][OH ][ HS ] S 3
可逆 2 HS H S S3 K [H ][S 2 ] K a2 [ HS ] 2 K [ H ][ S ] sp 2 K [Mn ][ OH ][ HS ] 2 [OH ] K a2 [S ] K sp K w K a2
MA (s)
MA (l) 1
MA (l)
S o (固有溶解度、分子溶解 度) （ 1）
根据离解反应，有：
K 不稳
M A MA (l)
M A S
o
(2)
However，若处于理想状况，即溶液中不存在其它平衡， 则固体MA的溶解度S应为固有溶解度So和离子浓度{[M＋]或 [A－]}之和。即：
可逆 CuS Cu 2 S 2
K sp 6 10 36
S
H HS
S
[Cu' ][S ' ] K ' sp K sp S ( H ) (1)
返回（2）
H 2S
S (H )
[ H ] [ H ]2 1 K a2 K a 2 K a1 10 10 1 15 15 7 7.1 10 7.1 10 1.3 10 2.49 10 7
对沉淀形的要求：
2. 要求
（1）.沉淀溶解度小（避免溶解损失，保证测定的准 确度） （2）.易过滤、洗涤（操作方便） （3）.纯度要高（这样才能得到准确的结果） （4）.沉淀形式易转称量形式（便于操作） 对称量形式的要求： （1）.有确定的化学组成（否则，无法计算结果） （2）.稳（便于操作，它不受空气中水分、CO2、O2的影 响，否则影响准确度） （3）.摩尔质量大（可减少称量误差，提高准确度） 为便于操作, 晶形沉淀 < 0.5 g, 胶状沉淀约 0.2 g
分析化学第六版第9章 重量分析法及答案
第九章重量分析法一、判断题（对的打√, 错的打×）1、沉淀的颗粒越大，溶解度越大。
（ ）2、AgCl和BaSO4的Ksp值差不多，所以这两类难溶化合物的沉淀类型相同。
（ ）3、均匀沉淀法可获得颗粒较大的沉淀，是因为在生成沉淀的过程中有效地降低了溶液的相对过饱和度。
（ ）4、加入适当过量的沉淀剂可降低沉淀的溶解度，但如果沉淀剂过量太多，反而会引起盐效应和络合效应而增加沉淀的溶解度。
（ ）二、选择题1．重量分析对沉淀形式的要求有哪些（ ）A、溶解度要小B、要纯净C、相对分子质量摩尔质量要大D、要便于过滤和洗涤E、易于转化为称量形式2．以SO42-作为Ba2+的沉淀剂，其过量应为A、10 %B、10 % ~20 %C、20 % ~ 50 %D、50 % ~ 100 %E、100 % ~200 %3．Ag2CO3的K SP=8.1×10-12，若不考虑CO32-的水解，则Ag2CO3在纯水中的溶解度为A、1.3×10－4 mol·L－1B、3.0×10－4 mol·L－1C、2.0×10－4mol·L －1D、5.2×10－4 mol·L－1E、2.6×10－4 mol·L－14．Sr3(PO4)2的s=1.0×10-8mol/L,则其K SP值为A．1.0×10-30 B．5.0×10-30 C．1.1×10-38 D．1.0×10-125．在一定酸度和一定C2O42-浓度的溶液中，CaC2O4的溶解度为A、S=K SP/C(C2O42-)B、s=C、s= K SP×α C2O4(H) /C(C2O42-)·D、S=6．已知Mg(OH)2的K SP=1.8×10-11，则Mg(OH)2饱和溶液中的pH是A、3.59B、10.43C、4.5;D、9.417．AgCl在HCl溶液中的溶解度，随HCl的浓度增大时，先是减小然后又逐渐增大，最后超过其在纯水中的饱和溶解度。
B136-分析化学-第九、十章 沉淀滴定法和重量分析法答案 (2)
第九章沉淀滴定法一、莫尔（Mohr）法1. 莫尔法测定Cl-采用滴定剂及滴定方式是(B )(A)用Hg2+盐直接滴定(B)用AgNO3直接滴定(C) 用AgNO3沉淀后，返滴定(D)用Pb2+盐沉淀后，返滴定2. 下列试样中的氯在不另加试剂的情况下,可用莫尔法直接测定的是( D )(A) FeCl3(B) BaCl2(C) NaCl+Na2S (D) NaCl+Na2SO43. 用莫尔法测定Cl-的含量时,酸度过高,将使（Ag2CrO4不易形成,不能确定终点）,碱性太强,将生成（生成褐色Ag2O,不能进行测定）。
4．关于以K2CrO4为指示剂的莫尔法，下列说法正确的是（C ）（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二、佛尔哈德(Volhard)法5．（√）佛尔哈德法是以NH4SCN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。
6. 佛尔哈德法测定Ag+时, 应在（酸性）(酸性,中性), 这是因为（若在中性介质中，则指示剂Fe3+水解生成Fe(OH)3,影响终点观察）。
7．（×）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。
8．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（D ）（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析出三、法扬司（Fajans）法9．（ √ ）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。
10. 卤化银对卤化物和各种吸附指示剂的吸附能力如下: 二甲基二碘荧光黄>Br ->曙红>Cl ->荧光黄。
如用法扬司法测定Br -时, 应选（曙红或荧光黄）指示剂;若测定Cl -,应选（荧光黄）指示剂。
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。
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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
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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
分析化学：第9章课后习题答案
第九章思考题与习题1.重量分析对沉淀的要求是什么？答：要求沉淀要完全、纯净。
对沉淀形式的要求：溶解度要小，纯净、易于过滤和洗涤，易于转变为称量形式。
对称量形式的要求：沉淀的组分必须符合一定的化学式、足够的化学稳定性、尽可能大的摩尔质量。
2.解释下列名词：沉淀形式，称量形式，固有溶解度，同离子效应，盐效应，酸效应，络合效应，聚集速度，定向速度，共沉淀现象，后沉淀现象，再沉淀，陈化，均匀沉淀法，换算因数。
答：沉淀形式：往试液中加入沉淀剂，使被测组分沉淀出来，所得沉淀称为沉淀形式。
称量形式：沉淀经过过滤、洗涤、烘干或灼烧之后所得沉淀。
固有溶解度：难溶化合物在水溶液中以分子状态或离子对状态存在的活度。
同离子效应：当沉淀反应达到平衡后，加入与沉淀组分相同的离子，以增大构晶离度，使沉淀溶解度减小的效应。
盐效应：由于强电解质盐类的存在，引起沉淀溶解度增加的现象。
酸效应：溶液的酸度对沉淀溶解度的影响。
配位效应：溶液中存在能与沉淀构晶离子形成配位化合物的配位剂时，使沉淀的溶解度增大的现象。
聚集速度：沉淀形成过程中，离子之间互相碰撞聚集成晶核，晶核再逐渐长大成为沉淀的微粒，这些微粒可以聚集为更大的聚集体。
这种聚集过程的快慢，称为聚集速度。
定向速度：构晶离子按一定的晶格排列成晶体的快慢，称为定向速度。
共沉淀现象：在进行沉淀时某些可溶性杂质同时沉淀下来的现象。
后沉淀现象：当沉淀析出后，在放置过程中，溶液中的杂质离子漫漫在沉淀表面上析出的现象。
再沉淀：将沉淀过滤洗涤之后，重新溶解，再加入沉淀剂进行二次沉淀的过程。
陈化：亦称熟化，即当沉淀作用完毕以后，让沉淀和母液在一起放置一段时间，称为陈化。
均匀沉淀法：在一定条件下，使加入沉淀剂不能立刻与被测离子生成沉淀，然后通过一种化学反应使沉淀剂从溶液中慢慢地均匀的产生出来，从而使沉淀在整个溶液中缓慢地、均匀地析出。
这种方法称为均匀沉淀法。
换算因数：被测组分的摩尔质量与沉淀形式摩尔质量之比，它是一个常数。
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。
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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
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（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：
第9章 重量沉淀法
CaC2O4 ： Ksp=1.78×10-9
(2)沉淀应易于过滤和洗涤
(3)沉淀要纯净 尽量避免混进杂质，易于过滤和洗涤。
颗粒较粗的晶形沉淀：MgNH4PO4· 6H2O， 颗粒细小的晶形沉淀：CaC2O4、BaSO4等， 非晶形沉淀：Al(OH)3，
(4) 易转化为称量形式
2 对称量形式的要求
1. 组成必须与化学式完全符合
草酸钙 溶解度
' S CaC 2O4 [Ca 2 ] [C 2 O 4 ] K sp K sp C2O4 (H) 2
沉淀的溶解度随溶液酸度增加而增加。
例题：计算在pH=3.00，C2O42-总浓度为0.010 mol/L
的溶液中CaC2O4的溶解度。
解：在这种情况下，需同时考虑酸效应和同离子效应。
2. 盐效应(salt effect)
在难溶电解质的饱和溶液中，加入其他强电解质，会使难溶 电解质的溶解度比同温度时在纯水中的溶解度增大，这种现象称
为盐效应。
例：KNO3存在下,AgCl、BaSO4的溶解度比在纯水中大 KNO3浓度：0 → 0.01mol·L-1， AgCl的溶解度：1.28×10-5→ 1. 43 ×10-5mol ·L-1。 原因：强电解质的浓度↑， 活度系数↓，Ksp常数，[M+][A-] ↑
BaCl2
称减量 称增量
讨论：
（1）全部数据都是由分析天平称量得来； （2）高含量组分的测定比较准确，相对误差<0.1%； 高含量硅、磷、钨、稀土元素等试样的精确分析
（3）不足之处是操作较繁，费时，
不适于生产中的控制分析， 对低含量组分的测定误差较大； （4）沉淀法应用较多。 沉淀法关键：沉淀剂的选择与用量，沉淀反应条件， 如何减少沉淀中杂质。
第9章沉淀重量法
减免办法：缩短沉淀与母液共置的时间。
9-3 沉淀纯度的影响因素（2）
获得纯净沉淀的措施
采用适当的分析程序和沉淀方法（含量低的组分先沉淀） 降低易被吸附杂质离子的浓度（掩蔽或分离） 根据沉淀类型选择适宜的沉淀条件 适当的洗涤剂（去除表面共沉淀） 必要时进行再沉淀（去除吸留共沉淀） 测定杂质，校正分析结果（如SiO2+HF后测定残渣质量）
滤、洗、烧
Mg2+
+ NH4 2 HPO 4
MgNH4 PO 4 6H 2O Mg2P2O7
1100C
Al3+
+
N OH
Al
OH
、洗 滤120C、 烘 Al
N
N OH
3
洗、烘 3滤 、 Al2O3
1200C
9-1 重量分析法概述（5）
包藏对测定结果的影响
测定对象
S BaSO4 BaSO4
Ba2+
沉淀型
BaSO4
包藏形式
BaCl2
测定结果
增大 减小 不变 增大 减小
Na2SO4
H2SO4 CaSO4 BaCl2
BaSO4
BaSO4
9-3-1 共沉淀（3）
生成混晶或固溶体
现象：新沉淀的BaSO4与KMnO4溶液共摇，会使沉淀呈 粉红色而无法用水洗涤褪色。 KMnO4与BaSO4离子半径相近，晶体结构相似，因此可 通过再结晶过程深入到BaSO4晶格内部使沉淀呈粉红色。 混晶共沉淀的量只与杂质含量及相关平衡常数有关，改变 沉淀条件、洗涤、陈化或重结晶的方式难以使其减小；将
9-4 沉淀的形成及沉淀条件（1）
N OH
N OH
沉淀重量法对沉淀形式的要求
沉淀重量法对沉淀形式的要求1. 沉淀重量法的基本概念沉淀重量法，这听上去就像是化学实验室里的高大上词汇，其实它就是一种用来测量物质质量的方法。
这种方法最简单的原理就是通过让溶液中的目标物质沉淀下来，然后把它称重，从而计算出其含量。
就像我们做菜时，把面粉筛到碗里，沉淀下来的面粉量能告诉我们加了多少一样。
沉淀重量法的核心就是“沉淀”这一步骤，搞得好就能准确测量，不然可能就会出大问题。
要想让这法子发挥作用，沉淀物的性质和状态就显得特别重要了。
2. 沉淀物的要求2.1 沉淀物的纯度首先，咱们得谈谈沉淀物的纯度。
你想象一下，要是你去超市买一袋盐，结果回家发现盐里面混了糖，那可就糟了。
实验中的沉淀物也是一样，必须得纯净无杂质。
要不然你称出来的沉淀物质量就不准了，结果也会大打折扣。
沉淀物纯度不高，像是盐里混了糖，称重时就会多算进来一些糖的重量，导致最终计算出来的结果偏差很大。
这就像你玩游戏时，没清理掉游戏中的“bug”，你得到的分数就不准了。
2.2 沉淀物的稳定性接下来，我们聊聊沉淀物的稳定性。
稳定性不够的沉淀物，就像气球在强风中飘来飘去，根本没法给你一个稳定的结果。
沉淀物要稳定，就得在沉淀过程中不发生变化。
比如说，沉淀物不能在称重时变成液体，或者在空气中变成粉末，不然你称出来的重量根本不准确。
这就像你在洗衣服时，衣服上总是掉色，洗完后颜色不均匀一样，让你没法知道真正的颜色。
3. 沉淀形式的要求3.1 沉淀的颗粒大小说到沉淀形式，颗粒大小是个大问题。
沉淀物的颗粒得够大，这样才容易被分离出来。
不然，沉淀物像沙子一样细小，可能就会跟溶液混在一起，搞得你找不到它的踪影。
颗粒大的沉淀物就像是大块的糖块，容易被捡起来；颗粒小的则像是糖粉，想捡都难。
实验中如果沉淀物颗粒过小，可以通过一些办法让它变大，比如加一些沉淀助剂，让颗粒聚集起来，这样更容易处理。
3.2 沉淀的均匀性最后一个要点就是沉淀的均匀性。
均匀性好，就像你做的煎饼，表面平整，一看就让人有胃口；不均匀的沉淀就像是煎饼上坑坑洼洼的，给人一种不整洁的感觉。
沉淀重量法的操作基本过程
沉淀重量法操作基本过程
一、样品溶解
1. 将样品研细，使其成为均匀的细粉末。
2. 在适当大小的烧杯中加入适量的溶剂（如水、酸或碱溶液等），将样品均匀分散在溶剂中。
3. 用磁力搅拌器或玻璃棒搅拌，使样品充分溶解。
二、加入沉淀剂
1. 当样品完全溶解后，缓慢加入沉淀剂，同时不断搅拌。
沉淀剂的作用是使待测组分转化为不溶性沉淀物。
2. 根据实验要求，控制沉淀剂的加入速度和浓度，以确保沉淀过程顺利进行。
三、沉淀的形成
1. 随着沉淀剂的加入，待测组分开始转化为不溶性沉淀物，观察并记录沉淀物的形成过程。
2. 注意观察沉淀物的颜色、形态和大小，以便于后续的过滤和洗涤操作。
四、过滤与洗涤
1. 当沉淀物形成后，使用滤纸或离心管进行过滤，将沉淀物与溶液分离。
2. 在过滤过程中，需要使用适当的洗涤剂对沉淀物进行洗涤，以去除吸附在沉淀物表面的杂质和可溶性物质。
3. 记录洗涤液的体积和颜色，以便于误差分析和数据处理。
五、干燥与称重
1. 将过滤得到的沉淀物放入恒温干燥箱中，在适当的温度下进行干燥。
根据沉淀物的性质选择合适的干燥温度和时间。
2. 当沉淀物干燥后，进行称重，记录沉淀物的质量。
六、结果计算
1. 根据称重得到的沉淀物质量和样品的质量，计算待测组分的含量。
2. 根据实验数据和计算结果，整理成表格或图表等形式，便于报告与数据处理。
七、误差分析
1. 对实验过程中的误差来源进行分析，如溶解不完全、过滤不彻底、干燥失重等。
2. 对误差进行分析和评估，了解误差对实验结果的影响程度。
简述沉淀重量法的方法原理。
简述沉淀重量法的方法原理。
摘要：一、沉淀重量法的基本概念二、沉淀重量法的原理概述三、沉淀重量法的实验步骤四、沉淀重量法的应用领域五、沉淀重量法的优缺点正文：一、沉淀重量法的基本概念沉淀重量法是一种常用的分析化学方法，主要用于测定样品中金属元素的含量。
它基于样品中的金属离子与添加的试剂生成不溶性沉淀物的原理，通过测定沉淀物的重量，从而计算出样品中金属元素的含量。
二、沉淀重量法的原理概述沉淀重量法的原理可以简述为：首先，将待测样品中的金属离子转化为溶液中的金属离子；然后，加入一种合适的试剂，使金属离子与试剂发生反应生成不溶性沉淀物；最后，通过过滤、洗涤和干燥等步骤，得到沉淀物并测定其重量。
根据沉淀物的重量和已知浓度，可以计算出样品中金属元素的含量。
三、沉淀重量法的实验步骤1.准备待测样品：将待测样品处理成均匀的粉末，并称取一定质量的样品。
2.溶解样品：将样品放入适量的溶剂中，加热搅拌，使金属离子溶解。
3.添加试剂：向溶液中加入一定量的沉淀剂，使金属离子生成沉淀物。
4.沉淀：搅拌一段时间，让沉淀物充分生成。
5.过滤、洗涤：将沉淀物与溶液分离，用水或其他溶剂洗涤沉淀物，以去除杂质。
6.干燥：将洗涤后的沉淀物放入干燥器中，干燥至恒重。
7.称重：用天平称量干燥后的沉淀物重量。
8.计算：根据沉淀物的重量和已知浓度，计算出样品中金属元素的含量。
四、沉淀重量法的应用领域沉淀重量法广泛应用于地质、冶金、环保、医药等领域，主要用于测定金属矿石、土壤、水、生物组织等样品中的金属元素含量。
五、沉淀重量法的优缺点优点：操作简便，精度较高，适用于多种样品分析。
缺点：对样品的处理和实验条件要求较高，部分沉淀剂具有较强的毒性，实验过程中需注意安全防护。
综上所述，沉淀重量法是一种实用且广泛应用于分析化学领域的金属测定方法。
定量化学分析：沉淀重量法
[1] 沉淀重量法对沉淀形式和称量形式的要求
沉淀完全，溶解度小
对沉淀形的 要求
沉淀纯净，易过滤、洗 涤
易转化为称量形式
[1] 沉淀重量法对沉淀形式和称量形式的要求
组成与化学式相符
对称量形的 要求
组成稳定 M值尽量大
[2]沉淀剂的选择
怎样选择合适的沉淀剂？
选择性 好
形成沉 淀溶解 度小
易除去
本身溶 解度大
[6]影响沉淀纯净的因素
共沉淀：当沉淀从溶液中析出时，溶液中的某些可溶性组分也同时沉淀下来的现象 称为共沉淀。
共沉淀现象主要有以下三类： 表面吸附 吸留和包藏 形成混晶
继沉淀：在沉淀析出后，当沉淀与母液一起放置时，溶液中某些杂质离子可能慢慢 地沉积到原沉淀上，放置时间越长，杂质析出的量越多，这种现象称为继沉淀。
[3]影响沉淀溶解度的因素
同离子效应 盐效应 酸效应 配位效应 其它影响因素
[4]沉淀的类型
晶形沉淀： 具有一定的形状，内部排列有序，颗粒直径为0.1-1微米 。 特点：结构紧密，有明显的晶面，体积小，玷污少，好过滤。如：BaSO4
无定形沉淀： 无晶体结构，直径为小于0.02微米，杂乱无序，结构疏松，不易过滤和洗
涤，如Fe2O3
凝乳状沉淀
[5]沉淀的形成
沉淀法——在检测过程中沉淀是如何形成的？
凝聚
成核作用
成长
构晶离子
晶核
沉淀微粒
定向排列
无定形沉淀Байду номын сангаас晶形沉淀
晶核的形成 将沉淀剂加入待测组分的试液中，溶液是过饱和状态时，构晶离子由 于静电作用而形成微小的晶核。晶核的形成可以分为均相成核和异相成核。
晶形沉淀和无定形沉淀的生成 如果定向速度大于聚集速度较多，形成颗粒较大的 晶形沉淀。聚集速度大于定向速度，得到无定形沉淀。
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沉淀剂过量:
S Pb2 Ksp PbSO4 NhomakorabeaI0.1 / SO42
1107 / 0.01假定
1105 mol L1
同离子效应可降低待测组分溶解度，因此重量法需加入过量的
沉淀剂（不易挥发：2030%；较易挥发：50100%
PbSO4在不同浓度Na2SO4溶液中的溶解度
cNa2SO4 / mol L1 0 0.001 0.01 0.02 0.04 0.10 0.20 0.35 cPbSO 4 / mol L1 152 24 16 14 13 16 19 23
w Al
m Al ms
m M M AlC9H6NO3
Al
AlC9H6NO3
ms
26.98 0.3280 459.4 100% 3.853%
0.5000
重量分析计算示例（3）
m Al2O3
m M AlC9H6NO3 Al2O3 2M AlC9H6NO3
0.3280102.0 2 459.4
0.03641g 0.2 g0.2 mg / 0.1%
若 题 中wAl 38.53%则 : mAlC9H6NO3 3.2800 g mAl2O3 0.3641 g
称量形的分子量大，有利于低含量组分的测定。
重量分析计算示例（4）
例：分析不纯的NaCl和NaBr混合物时，称取试样1.000 g， 加入沉淀剂AgNO3，得到AgCl和AgBr 0.5260 g。若将此 沉淀在氯气流中加热，使AgBr转化为AgCl，在称重为 0.4260 g。求试样中NaCl和NaBr的质量分数。 解：
《Analytical Chemistry》1998，R. Kellner p273
重量法有极高的准确度。其准确度依赖于沉淀技术及沉淀 性质。为得到高的准确度，必须做到以下几点：
沉淀的化学计量组成必须确定，且可重现； 沉淀在母液及洗涤液中的溶解度足够小； 体系中的其他元素及成分对沉淀的干扰最小； 沉淀的表面积小，不易吸附杂质； 沉淀从母液中分离容易，且有合适的洗涤液洗涤； 热力学稳定，便于干燥；干燥产物稳定，不吸水。
2 231.6 0.1501 3159.7 0.1451g
重量分析计算示例（2）
例：称取含铝试样0.5000 g，溶解后用C9H7NO 沉淀，于 120 C烘干后得 Al(C9H6NO)3 重0.3280 g。
计算样品中铝的质量分数；
若将沉淀在1200 C灼烧成Al2O3，可得称量形多少 g ? 解：
加质量即为待测金属质量，如Cu2＋、Ag+、Au2+等 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
9-1 重量分析法概述（3）
重量法特点
优点 准，不需标液。 Er：0.10.2％， （测P、S、Si、Ni 等）
缺点 慢，繁琐。（S、Si的仲裁分析仍用重量法）
第9章 重量分析法
Gravimetry
9-1 重量分析法概述（1）
重量法
通过称量物质的质量进行分析的方法。 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。
9-1 重量分析法概述（2）
重量法分类
挥发法：通过加热或其他方法使挥发性组分逸出 溶出法：测定可溶或不溶组分 电解法：电解使待测金属离子在电极上还原析出，电极增
9-1 重量分析法概述（4）
沉淀重量法过程 被测物 溶解
加入沉淀剂
沉淀形
陈化
滤洗
烘干（灼烧）
称量 根据称量形的组成计算结果
称量形
9-1 重量分析法概述（5）
对沉淀形的要求
沉淀的溶解度（S）要小，溶解损失应< 0.1mg 沉淀的纯度高 沉淀的晶形要好，便于过滤和洗涤
对称量形的要求
组成恒定（定量计算） 稳定（准确称量） 摩尔质量大（尤其对少量组分）
若能了解沉淀的溶解度及其影响因素，就能控制适当的沉 淀条件，降低溶解损失，使测定的准确度满足要求。
9-2-1 活度积、溶度积和条件溶度积
MA固
——以1-1型难溶化合物MA为例
MA水
M A
活度积：K
sp
M A
仅与温度有关，p352附录11
溶度积：K sp
M A
K
sp
/ M
A
条件溶度积：K'sp M' A' Ksp αM αA
K
' sp
K sp
K
sp
难溶化合物的纯水溶液或离子强度较小时：Ksp
K
sp
MmAn的Ksp ?
9-2-2 溶解度与固有溶解度
MA固
MA水
M A
固有溶解度：S0 MA水
该值为常数，对于大多数电解质而言该值较小，可忽略
溶解度：S MA水 M' S M' S MA水 A' S A'
MA在不含M或A溶液中的溶解度：S M' A'
9-2-3 影响沉淀溶解度的因素
盐效应
Ksp
K
sp
M A
M
A
同离子效应
I Ksp
酸效应
配位效应 其它因素
温度，S 颗粒， S 有机溶剂， S
同离子效应
Pb 2 SO42 PbSO 4
等化学剂量沉淀剂:
S Pb2
Ksp PbSO4 I0.1
1107 3.2104 mol L1
nNaCl MAgCl nNaBr MAgBr 0.5260
nNaBr MBr MCl m 0.5260 0.4260 0.1000
9-2 沉淀的溶解度及其影响因素
沉淀的溶解损失是重量法误差的重要来源之一。通常要求 将沉淀的溶解损失控制在天平称量精度以内（0.1 mg）， 但许多沉淀都不能满足这个要求。
MCl M AgCl
ms
100%
F
重量因数* 换算因数 化学因数
重量分析计算示例（1）
例：测定磁铁矿（不纯的Fe3O4）中Fe3O4含量时，将试样 溶解后，把Fe3+沉淀为Fe(OH)3，然后灼烧为Fe2O3，称得 质量为0.1501 g，求Fe3O4的质量。
解：
mFe3O4
mFe2O3
2MFe3O4 3MFe2O3
9-1 重量分析法概述（6）
沉淀剂的选择
无机沉淀剂（种类少，选择性不大） 有机沉淀剂
种类多，选择范围大 溶解度普遍较小 对无机杂质吸附能力小，沉淀纯净 组成恒定，烘干即可 沉淀物摩尔质量大
9-1 重量分析法概述（7）
重量分析计算
Ag+ + Cl-
待测物
AgCl
称量形
wCl
m
AgCl