《定量化学分析》教学课件—07重量分析法
合集下载
重量分析法(应用化学课件)
重量分析法的计算
情况1:最后的称量形式(沉淀)与被测组分的形式相同。 例:重量法沉淀矿石中的SiO2,称取试样0.4000g,经过 化学处理后,灼烧成SiO2的形式称重,称得0.2728g,计 算矿样中的SiO2质量析法的计算
情况2:最后的称量形式(沉淀)与被测组分形式不一样 式中:
称量形式,用称重的方法测定待测组分的含量。
分类:
重量分析法
沉淀法 气化法 电解法
在重量分析法中以 沉淀法应用最为广泛也 最为重要,本节主要介 绍沉淀重量分析法。
重量分析法特点
( 1)沉淀法:以沉淀反应为基础,将被测组分转变为难 溶化合物沉淀的形式,再将沉淀过滤、洗涤、烘干、灼烧, 最后称重,计算其含量。 (2)气化法:通过加热或其他方法使试样中的被测组分 挥发逸出,然后根据试样重量减轻或吸收剂重量增加的量 计算该组分的含量。 (3)电解法:利用电解原理,使金属离子在电极上析出, 称重求其含量。
沉淀剂的选择
1.沉淀剂选择性好,只能与待测组分生成沉淀,与试样中的 其他组分不反应。
2.沉淀剂与待测组分生成的沉淀溶解度最小,尽量保证待测 组分沉淀完全。
3.沉淀剂最好选用易挥发或易灼烧除去的类型。 4.有机沉淀剂具有一定的优越性。
重量分析法分类及特点
重量分析法(gravimetric method) 将待测组分与试样中的其他组分分离,转化为一定的
例:如果被测组分形式是FeO,称量形式是Fe2O3,请计算 0.1000 g Fe2O3相当于FeO的质量。
解:1 mol Fe2O3相当于2 mol FeO,即n=2,则换算因数为: =(2MFeO)/MFe2O3= 2×71.85/159.7=0.8998
由换算因数计算FeO的质量: mFeO=F×0.1000=0.8998×0.1000=0.08998 g
重量分析法 分析化学
例
如 1: 测定铝时,称量形式可以是Al2O3 (M=101.96) 或8-羟基喹啉铝(M=459.44)。 如果在操作过程 中损失1mg的沉淀,以A12O3为称量形式时,铝的损 失量: A12O3 : 2A1=1 : x x=0.5 mg 以8-羟基喹啉铝为称量形式时铝的损失量 : A1(C9H6NO)3 : A1=1 : x x=0.06mg 结论:选择适当的沉淀剂以得到有较大摩尔质量 的称量形式,可以有效地减小测定误差
4
2. 气化法 (1) 用加热或其他方法使试样中被测组分气化逸 出,然后根据气体逐出前后试样重量之差来计算 被测成分的含量。 例如:试样中湿存水或结晶水的测定。 (2) 用加热或其他方法使试样中被测组分气化逸 出,用某种吸收剂来吸收它,根据吸收剂重量的 增加来计算含量。 例如:试样中CO2的测定,以碱石灰为吸收剂。 此法只适用于测定可挥发性物质。
16
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MA分子状态和 M+ 、A-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。
沉淀的溶解度要小 沉淀的溶解度必须很小,才能使被测组分沉 淀完全。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0.2 毫克。 (二) 沉淀应易于过滤和洗涤 (三) 沉淀必须纯净 沉淀应该是纯净的,不应混杂质沉淀剂或其 他杂质,否则不能获得准确的分析结果。 (四) 应易于转变为称量形式
《重量分析基本操作》课件
详细描述
实验过程包括样品采集、溶解氧的分离和收集、干燥、称重等步骤,最后通过精密天平称量收集物的质量,计算 溶解氧的含量。
案例四:药物中有效成分的重量分析
总结词
该实验通过重量分析法测定药物中有效成分的含量,以确保药物质量和治疗效果。
详细描述
实验过程包括样品采集、溶解、分离、干燥和称重等步骤,最后通过精密天平称量目标物的质量,计 算有效成分的含量。
在化学工业中,重量分析常用于原料、中间产物和产品的 质量控制,以确保生产过程的稳定性和产品质量。
环境监测
在环境监测领域,重量分析可用于测定水体、土壤和空气 中的有害物质含量,为环境保护和治理提供数据支持。
食品药品
在食品药品领域,重量分析可用于检测食品中的添加剂、 农药残留和药品中的有效成分含量,保障公众健康安全。
误差分析
识别并分析实验过程中可能产生的误差来源, 如仪器误差、操作误差等。
置信区间与不确定性评估
计算结果的置信区间和不确定性,提供更准确的预测和推断。
实验结果的应用与推广
应用场景
探讨实验结果在现实生活或实际生产中的应用场景和 潜在价值。
推广策略
制定有效的推广策略,将实验结果传播给更多相关领 域的研究者和实践者。
案例二:土壤中有机物含量的重量分析
总结词
该实验通过重量分析法测定土壤中有 机物含量,以评估土壤质量。
详细描述
实验过程包括土壤样品采集、破碎、 干燥、燃烧和冷却等步骤,最后通过 精密天平称量残留物的质量,计算有 机物含量。
案例三:水质中溶解氧的重量分析
总结词
该实验通过重量分析法测定水质中溶解氧的含量,以评估水体的健康状况。
去除异常值、缺失值,确保数据质量。
实验过程包括样品采集、溶解氧的分离和收集、干燥、称重等步骤,最后通过精密天平称量收集物的质量,计算 溶解氧的含量。
案例四:药物中有效成分的重量分析
总结词
该实验通过重量分析法测定药物中有效成分的含量,以确保药物质量和治疗效果。
详细描述
实验过程包括样品采集、溶解、分离、干燥和称重等步骤,最后通过精密天平称量目标物的质量,计 算有效成分的含量。
在化学工业中,重量分析常用于原料、中间产物和产品的 质量控制,以确保生产过程的稳定性和产品质量。
环境监测
在环境监测领域,重量分析可用于测定水体、土壤和空气 中的有害物质含量,为环境保护和治理提供数据支持。
食品药品
在食品药品领域,重量分析可用于检测食品中的添加剂、 农药残留和药品中的有效成分含量,保障公众健康安全。
误差分析
识别并分析实验过程中可能产生的误差来源, 如仪器误差、操作误差等。
置信区间与不确定性评估
计算结果的置信区间和不确定性,提供更准确的预测和推断。
实验结果的应用与推广
应用场景
探讨实验结果在现实生活或实际生产中的应用场景和 潜在价值。
推广策略
制定有效的推广策略,将实验结果传播给更多相关领 域的研究者和实践者。
案例二:土壤中有机物含量的重量分析
总结词
该实验通过重量分析法测定土壤中有 机物含量,以评估土壤质量。
详细描述
实验过程包括土壤样品采集、破碎、 干燥、燃烧和冷却等步骤,最后通过 精密天平称量残留物的质量,计算有 机物含量。
案例三:水质中溶解氧的重量分析
总结词
该实验通过重量分析法测定水质中溶解氧的含量,以评估水体的健康状况。
去除异常值、缺失值,确保数据质量。
学习重量分析法(分析化学课件)
影响阴离子An-,使其浓度减小
MA(固) Mn+ +
AnH+
HA
4、 配位效应—增大溶解度 影响金属阳离子Mn-
MA(固)
Mn+ + AnL-
MLn
AgCl在NaCl溶液中的溶解度
Ag+ + ClCl-
AgCl, AgCl2-,…
AgCl
配位效应+同离子效应
sx106 mol/L
10 同离子效应
三、 影响沉淀纯度的因素
表面吸附——胶体沉淀不纯的主要原因 ,洗涤
沉淀表面离子电荷作用力未达到平衡,静电吸引带相反电荷的离子
共沉淀 吸留、包藏——陈化、重结晶
沉淀剂加入太快,使沉淀急速生长,沉淀表面吸附的杂质来不及离开 就被随后的沉淀所覆盖,使杂质离子或母液被吸溜或包藏在沉淀内部
混晶——预先将杂质分离除去
量误差
例:沉淀Al3+时,分别用8-羟基喹啉铝[Al(C9H6NO)3]和Al2O3两种称量形 式, 以[Al(C9H6NO)3]作为称量形式准确度更高
三、 影响沉淀溶解度的因素
1、盐效应—增大溶解度 沉淀反应达到平衡时,强电解质的存在或加入其他强电解质,沉淀溶解
度增大
产生原因:加入强电解质引起了离子强度的增大,减少了由沉淀溶解所
一、 重量分析法
用适当的方法先将试样中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
分离
称量
沉淀法
利用试剂与待测组分生成溶解度很
分
气化法
小的沉淀,经过滤、洗涤、烘干或
类
电解法
灼烧成为组成一定的物质,然后称
提取法
其质量,再计算待测组分的含量
《重量分析法 》课件
样品称重:准确称量样品的重 量
目的:去除样品中的有机物和水分
操作步骤:将样品放入灰化炉或灼烧炉中,加热至一定温度,保持一定时间
注意事项:避免样品与炉壁直接接触,防止样品被烧焦或烧毁 结果:得到灰化或灼烧后的样品,用于后续分析
冷却目的:使样 品中的水分蒸发, 以便进行下一步 的称重和计算
冷却方法:将样 品放入干燥器中, 在室温下自然冷 却
间接重量分析法:通过测定样品中某种成分的质量变化来测定其他成分 的含量
差减法:通过测定样品中两种或多种成分的质量变化来测定其中一种成 分的含量
增量法:通过测定样品中某种成分的质量变化来测定其他成分的含量
减量法:通过测定样品中某种成分的质量变化来测定其他成分的含量
差减法和增量法的结合:通过测定样品中两种或多种成分的质量变化来 测定其中一种成分的含量
称量样品:准确称量样品的重量
记录数据:记录样品的重量、体积、密度等数据
计算结果:根据样品的重量、体积、密度等数据,计算样品的质量、体积、密度等结 果
分析结果:根据计算结果,分析样品的性质、成分、结构等特征
结果准确,重复性好 操作简单,易于掌握
适用于多种样品,包括固体、 液体和气体
成本低廉,无需特殊设备
药物成分分析:通过重量分析法确定药物中的有效成分和杂质
药物纯度检测:通过重量分析法检测药物的纯度,确保药物的质量和安全性
药物稳定性研究:通过重量分析法研究药物在储存过程中的稳定性,为药物的储存和运 输提供依据
药物相互作用研究:通过重量分析法研究药物之间的相互作用,为药物的联合使用提供 依据
化学分析:用于测定样品中的元素含量 环境监测:用于监测大气、水体、土壤等环境中的污染物含量 食品检测:用于检测食品中的添加剂、农药残留等有害物质 工业生产:用于监测工业生产过程中的原料、产品等物质含量
分析化学第9章重量分析课件
29
例题 以BaSO4重量法测定Ba2+时,如果在200mL试液
加入等物质的量的沉淀剂SO42-,计算BaSO4的 溶解度及沉淀溶解损失。 S=[Ba2+]=[SO42-]=Ksp1/2=1.0 10-5(mol·L-1) 在200mL溶液中BaSO4的溶解损失量为: 1.0 10-5mol·L-1 200233.4g·mol– 1=0.5mg
3
1. 沉淀法 利用沉淀反应使被测组分生成溶解度很小
的沉淀,将沉淀过滤,洗涤后,烘干或灼 烧成为组成一定的物质,然后称其重量, 再计算被测成分的含量。 这是重量分析的主要方法。
4
2. 气化法
(1) 用加热或其他方法使试样中被测组分气化 逸出,然后根据气体逐出前后试样重量之差来 计算被测成分的含量。
10
三、对称量形式的要求
(一) 具有确定的化学组成
称量形式必须符合一定的化学式,才能根据化
学式进行结果的计算。
(二) 要有足够的化学稳定性
沉淀的称量形式不应受空气中的CO2、O2的影响
而发生变化,本身也不应分解或变质。
(三) 应具有尽可能大的摩尔质量
称量形式的摩尔质量大,则被测组分在称量形式
19
所以当难溶化合物的固有溶解度较大时(即 MA(水)的离解度较小),在计算溶解度时必须 加以考虑。如果MA(水)接近完全离解,则在计
算溶解度时,固有溶解度可以忽略不计。如 AgBr、AgI和AgSCN的固有溶解度约占总溶解度
的N固i0有(.O溶1H-)解12等%度;)许和很多硫小氢化。氧物由化(于如物许H(g多如S、沉FeC淀(dOS的H、)固3、Cu有ZSn等溶(O)解H的)度2、 比较小,所以计算溶解度时,一般可以忽略固 有溶解度的影响。
例题 以BaSO4重量法测定Ba2+时,如果在200mL试液
加入等物质的量的沉淀剂SO42-,计算BaSO4的 溶解度及沉淀溶解损失。 S=[Ba2+]=[SO42-]=Ksp1/2=1.0 10-5(mol·L-1) 在200mL溶液中BaSO4的溶解损失量为: 1.0 10-5mol·L-1 200233.4g·mol– 1=0.5mg
3
1. 沉淀法 利用沉淀反应使被测组分生成溶解度很小
的沉淀,将沉淀过滤,洗涤后,烘干或灼 烧成为组成一定的物质,然后称其重量, 再计算被测成分的含量。 这是重量分析的主要方法。
4
2. 气化法
(1) 用加热或其他方法使试样中被测组分气化 逸出,然后根据气体逐出前后试样重量之差来 计算被测成分的含量。
10
三、对称量形式的要求
(一) 具有确定的化学组成
称量形式必须符合一定的化学式,才能根据化
学式进行结果的计算。
(二) 要有足够的化学稳定性
沉淀的称量形式不应受空气中的CO2、O2的影响
而发生变化,本身也不应分解或变质。
(三) 应具有尽可能大的摩尔质量
称量形式的摩尔质量大,则被测组分在称量形式
19
所以当难溶化合物的固有溶解度较大时(即 MA(水)的离解度较小),在计算溶解度时必须 加以考虑。如果MA(水)接近完全离解,则在计
算溶解度时,固有溶解度可以忽略不计。如 AgBr、AgI和AgSCN的固有溶解度约占总溶解度
的N固i0有(.O溶1H-)解12等%度;)许和很多硫小氢化。氧物由化(于如物许H(g多如S、沉FeC淀(dOS的H、)固3、Cu有ZSn等溶(O)解H的)度2、 比较小,所以计算溶解度时,一般可以忽略固 有溶解度的影响。
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
17
一、沉淀的类型
1.晶形沉淀:颗粒直径0.1~1μm, 排列整齐,结构紧密, 比表面积小,吸附杂质少 易于过滤、洗涤
例:BaSO4↓(细晶)、MgNH4PO4↓(粗晶)
2.无定形沉淀:颗粒直径﹤0.02μm 结构疏松 比表面积大,吸附杂质多 不易过滤、洗涤
例: Fe2O3•2H2O↓ 凝乳状沉淀:颗粒直径界于两种沉淀之间 例:AgCl↓
第七章 重量分析法
第一节 概述 问题 重量分析法是怎样的一种定量分析方法? 重量分析有几种方法?各自的特点是什么? 沉淀形与称量形有何区别?重量分析中对 沉淀形与称量形各有什么要求?如何选择 沉淀剂?
1
第七章 重量分析法
第一节 概述
一、重量分析法的分类和特点
1.沉淀法
如试样中SO42-含量 测定
试剂+待测组分 →沉淀→过滤→ 洗涤→ 烘干或灼烧 →称量
2.挥发法
如试样中水分测定
试样 加热 恒重→称量
3. 电解法 +e
例 Cu2+
Cu →称量白金网增重 —— 电重量法
Pt电极上
优点:准确,相对误差0.1~0.2%,,不需标准溶液。
缺点:慢,繁琐。(S,Si的仲裁分析仍用重量法)
2
二、对沉淀形式和称量形式的要求
1.沉淀重量法的分析过程
被测物
SO42- +
沉淀剂
BaCl2
沉淀形
BaSO4
称量形
滤 灼, 烧洗 ,800℃BaSO4
被测物溶解、加入沉淀剂沉淀形陈化、滤洗、烘(烧) 称量形
3
二、对沉淀形式和称量形式的要求
2.对沉淀形的要求
(1)沉淀的 S 小,溶解损失应<0.1mg。(该沉淀的,定量沉淀)
(2)沉淀的纯度高。(不该沉淀的不沉淀,杂质少) (3)便于过滤和洗涤。(晶形好)
MA=M+A
… …
Ksp
[M][A]
a(M) a(A)
(M) (A)
Ksp
(M)
(A)
M´ A´
Ksp为溶度积常数,大小与温度和溶液的离子强度有关。
9
一、溶解度与溶度积(续)
2.溶度积与条件溶度积 (续) (3)条件溶度积
K´sp=[M´ ][A´ ]=[M]M[A] A=Ksp M A
问题
固有溶解度与溶解度存在什么关系?条件溶 度积与溶度积有何区别?影响溶解度的因素有哪 些?哪些影响因素可以使溶解度增大?哪些因素 又能使溶解度减小?在实际工作中应如何综合考 虑各种不同因素的影响?
6
一、溶解度与溶度积
1.溶解度与固有溶解度
MA(固)
MA(水)
M++A-
M+A-
[MA]水: 固有溶解度(分子溶解度),用S0表示
一般: 可挥发性沉淀剂过量50%~100% 非挥发性沉淀剂过量20%~30%
注意! 过多加入沉淀剂会增大溶解度的因素(续)
2、盐效应 —增大溶解度
盐效应:沉淀反应达到平衡时,由于强电解质的存在 或加入其它强电解质,使沉淀的溶解度增大的现象。
Ksp
条件溶度积常数与条件有关
K´sp ≥ Ksp ≥ Kθsp
MA : S = Ks p MA2 : S = 3 Ks p / 4
10
二、影响沉淀溶解度的因素
1. 同离子效应—减小溶解度
同离子效应: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,使沉淀溶解度降低的现象。
在实际分析中,常加入过量沉淀剂,使被测组分沉淀完全。
例
Ag+ + Cl-
AgCl
Cl-
AgCl, AgCl2-,…
配位效应使沉淀的溶解度增大的程度与沉淀的溶度积、
配位剂的浓度和形成配合物的稳定常数有关。
14
小结
在实际工作中应根据具体情况来考虑哪种 效应是主要的。对无配位反应的强酸盐沉淀, 主要考虑同离子效应和盐效应,对弱酸盐或难 溶盐的沉淀,多数情况主要考虑酸效应。对于 有配位反应且沉淀的溶度积又较大,易形成稳 定配合物时,应主要考虑配位效应。
3.对称量形的要求
(1)组成恒定(定量的基础) (2)稳定(量准确)
(3)摩尔质量大(称量误差小, 对少量组分测定有利)
4
三、沉淀剂的选择
1.选具有较好选择性的沉淀剂 。 2.选能与待测离子生成溶解度最小的沉淀的沉
淀剂。 3.尽可能选易挥发或经灼烧易除去的沉淀剂。 4.选溶解度较大的沉淀剂。
5
第二节 影响沉淀溶解度的因素
CaC2O4
Ca2++C2O42-
H+
HC2O4-
H2C2O4 沉淀是强酸盐(如BaSO4、AgCl等)溶解度受酸度影响不 大,但对弱酸盐如CaC2O4则酸效应影响较为显著。
13
二、影响沉淀溶解度的因素(续)
4.配位效应—增大溶解度
配位效应:由于溶液中存在能与构晶离子生成可 溶性配合物的配位剂,使沉淀溶解度增大的现象。
15
二、影响沉淀溶解度的因素(续)
5.其它影响因素 (1)温度 温度升高溶解度增大 (2)溶剂 相似者相溶, 加入有机溶剂,溶解度降低 (3)沉淀颗粒大小和结构 小颗粒溶解度大, 所以要尽
量创造条件以利于形成大颗粒晶体。
16
第三节 影响沉淀纯度的因素
问题
沉淀是怎么形成的?生成的沉淀有几种类型? 它们各有什么特点?为什么会形成不同类型的沉 淀?不同类型的沉淀对重量分析各有什么影响? 影响沉淀纯度的因素有哪些?实际工作中可采用 哪些措施提高沉淀纯度?
[M][A]
a(M) a(A)
(M) (A)
K
sp
(M)
(A)
离子强度 溶解度 S
若沉淀本身的溶解度很小盐效应的影响很小,可以 不予考虑;只有当沉淀的溶解度比较大,而且溶液的 离子强度很高时,才考虑盐效应的影响。
12
二、影响沉淀溶解度的因素(续)
3.酸效应—增大溶解度
原因:由于溶液中H+浓度的大小影响了弱酸、多元酸或难 溶酸的离解平衡;如
18
二、沉淀形成过程
成核作用
构晶离子 均相成核
晶核
长大
沉淀颗粒
异相成核
无定形沉淀 晶形沉淀
19
二、沉淀形成过程(续)
1.晶核的形成 (1)均相成核(自发成核):过饱和溶液中,构晶 离子通过相互静电作用缔和而成晶核 (2)异相成核:非过饱和溶液中,构晶离子借助溶 液中固体微粒形成晶核
溶解度: S=S0+[M+]=S0+[A-]
7
一、溶解度与溶度积(续)
2.溶度积与条件溶度积 (1)活度积
根据MA在水溶液中的平衡关系
K = a(M+ )a(A- ) a(MA)水
Kθsp=a(M+) ·a(A-)
S0
活度积常数只随温度变化
8
一、溶解度与溶度积(续)
2.溶度积与条件溶度积 (续) (2)溶度积
一、沉淀的类型
1.晶形沉淀:颗粒直径0.1~1μm, 排列整齐,结构紧密, 比表面积小,吸附杂质少 易于过滤、洗涤
例:BaSO4↓(细晶)、MgNH4PO4↓(粗晶)
2.无定形沉淀:颗粒直径﹤0.02μm 结构疏松 比表面积大,吸附杂质多 不易过滤、洗涤
例: Fe2O3•2H2O↓ 凝乳状沉淀:颗粒直径界于两种沉淀之间 例:AgCl↓
第七章 重量分析法
第一节 概述 问题 重量分析法是怎样的一种定量分析方法? 重量分析有几种方法?各自的特点是什么? 沉淀形与称量形有何区别?重量分析中对 沉淀形与称量形各有什么要求?如何选择 沉淀剂?
1
第七章 重量分析法
第一节 概述
一、重量分析法的分类和特点
1.沉淀法
如试样中SO42-含量 测定
试剂+待测组分 →沉淀→过滤→ 洗涤→ 烘干或灼烧 →称量
2.挥发法
如试样中水分测定
试样 加热 恒重→称量
3. 电解法 +e
例 Cu2+
Cu →称量白金网增重 —— 电重量法
Pt电极上
优点:准确,相对误差0.1~0.2%,,不需标准溶液。
缺点:慢,繁琐。(S,Si的仲裁分析仍用重量法)
2
二、对沉淀形式和称量形式的要求
1.沉淀重量法的分析过程
被测物
SO42- +
沉淀剂
BaCl2
沉淀形
BaSO4
称量形
滤 灼, 烧洗 ,800℃BaSO4
被测物溶解、加入沉淀剂沉淀形陈化、滤洗、烘(烧) 称量形
3
二、对沉淀形式和称量形式的要求
2.对沉淀形的要求
(1)沉淀的 S 小,溶解损失应<0.1mg。(该沉淀的,定量沉淀)
(2)沉淀的纯度高。(不该沉淀的不沉淀,杂质少) (3)便于过滤和洗涤。(晶形好)
MA=M+A
… …
Ksp
[M][A]
a(M) a(A)
(M) (A)
Ksp
(M)
(A)
M´ A´
Ksp为溶度积常数,大小与温度和溶液的离子强度有关。
9
一、溶解度与溶度积(续)
2.溶度积与条件溶度积 (续) (3)条件溶度积
K´sp=[M´ ][A´ ]=[M]M[A] A=Ksp M A
问题
固有溶解度与溶解度存在什么关系?条件溶 度积与溶度积有何区别?影响溶解度的因素有哪 些?哪些影响因素可以使溶解度增大?哪些因素 又能使溶解度减小?在实际工作中应如何综合考 虑各种不同因素的影响?
6
一、溶解度与溶度积
1.溶解度与固有溶解度
MA(固)
MA(水)
M++A-
M+A-
[MA]水: 固有溶解度(分子溶解度),用S0表示
一般: 可挥发性沉淀剂过量50%~100% 非挥发性沉淀剂过量20%~30%
注意! 过多加入沉淀剂会增大溶解度的因素(续)
2、盐效应 —增大溶解度
盐效应:沉淀反应达到平衡时,由于强电解质的存在 或加入其它强电解质,使沉淀的溶解度增大的现象。
Ksp
条件溶度积常数与条件有关
K´sp ≥ Ksp ≥ Kθsp
MA : S = Ks p MA2 : S = 3 Ks p / 4
10
二、影响沉淀溶解度的因素
1. 同离子效应—减小溶解度
同离子效应: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,使沉淀溶解度降低的现象。
在实际分析中,常加入过量沉淀剂,使被测组分沉淀完全。
例
Ag+ + Cl-
AgCl
Cl-
AgCl, AgCl2-,…
配位效应使沉淀的溶解度增大的程度与沉淀的溶度积、
配位剂的浓度和形成配合物的稳定常数有关。
14
小结
在实际工作中应根据具体情况来考虑哪种 效应是主要的。对无配位反应的强酸盐沉淀, 主要考虑同离子效应和盐效应,对弱酸盐或难 溶盐的沉淀,多数情况主要考虑酸效应。对于 有配位反应且沉淀的溶度积又较大,易形成稳 定配合物时,应主要考虑配位效应。
3.对称量形的要求
(1)组成恒定(定量的基础) (2)稳定(量准确)
(3)摩尔质量大(称量误差小, 对少量组分测定有利)
4
三、沉淀剂的选择
1.选具有较好选择性的沉淀剂 。 2.选能与待测离子生成溶解度最小的沉淀的沉
淀剂。 3.尽可能选易挥发或经灼烧易除去的沉淀剂。 4.选溶解度较大的沉淀剂。
5
第二节 影响沉淀溶解度的因素
CaC2O4
Ca2++C2O42-
H+
HC2O4-
H2C2O4 沉淀是强酸盐(如BaSO4、AgCl等)溶解度受酸度影响不 大,但对弱酸盐如CaC2O4则酸效应影响较为显著。
13
二、影响沉淀溶解度的因素(续)
4.配位效应—增大溶解度
配位效应:由于溶液中存在能与构晶离子生成可 溶性配合物的配位剂,使沉淀溶解度增大的现象。
15
二、影响沉淀溶解度的因素(续)
5.其它影响因素 (1)温度 温度升高溶解度增大 (2)溶剂 相似者相溶, 加入有机溶剂,溶解度降低 (3)沉淀颗粒大小和结构 小颗粒溶解度大, 所以要尽
量创造条件以利于形成大颗粒晶体。
16
第三节 影响沉淀纯度的因素
问题
沉淀是怎么形成的?生成的沉淀有几种类型? 它们各有什么特点?为什么会形成不同类型的沉 淀?不同类型的沉淀对重量分析各有什么影响? 影响沉淀纯度的因素有哪些?实际工作中可采用 哪些措施提高沉淀纯度?
[M][A]
a(M) a(A)
(M) (A)
K
sp
(M)
(A)
离子强度 溶解度 S
若沉淀本身的溶解度很小盐效应的影响很小,可以 不予考虑;只有当沉淀的溶解度比较大,而且溶液的 离子强度很高时,才考虑盐效应的影响。
12
二、影响沉淀溶解度的因素(续)
3.酸效应—增大溶解度
原因:由于溶液中H+浓度的大小影响了弱酸、多元酸或难 溶酸的离解平衡;如
18
二、沉淀形成过程
成核作用
构晶离子 均相成核
晶核
长大
沉淀颗粒
异相成核
无定形沉淀 晶形沉淀
19
二、沉淀形成过程(续)
1.晶核的形成 (1)均相成核(自发成核):过饱和溶液中,构晶 离子通过相互静电作用缔和而成晶核 (2)异相成核:非过饱和溶液中,构晶离子借助溶 液中固体微粒形成晶核
溶解度: S=S0+[M+]=S0+[A-]
7
一、溶解度与溶度积(续)
2.溶度积与条件溶度积 (1)活度积
根据MA在水溶液中的平衡关系
K = a(M+ )a(A- ) a(MA)水
Kθsp=a(M+) ·a(A-)
S0
活度积常数只随温度变化
8
一、溶解度与溶度积(续)
2.溶度积与条件溶度积 (续) (2)溶度积