九章重量分析法-PPT精品
《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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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。
流体力学第九章 量纲分析和相似原理PPT
a=3/2 b=0 c=1/2
解题步骤
6. 代入指数乘积式，得
qkH 3/2 0g1/2kgH 3/2
即
q kg H 3 2 k 12 g H 3 2 m 02 g H 3 2
其中，k1为无量纲系数，即流量系数m0，由实验
来确定。
题目
求水泵输出功率的表达式。已知水泵的输出功
率N 与单位体积水的重量 g 、流量Q、扬程
D Q a1 b1 1
c1
2
D2
D Q a2 b2 c2 1
3
p
D Q a3 b3 c3 1
其中ai、bi、ci 为待定指数。
解题步骤
4. 根据量纲和谐性原理，确定各π 项的指数 对于π1，其量纲式为：
L 1 T 1 M L a 1(L 3 T 1 )b 1(L 3 M )c 1
2
l2
体积比尺：V
Vp Vm
l3p lm3
lp lm
3
3l
A : 面积比尺 V : 体积比尺
运动相似
定义：指两个流动(原型和模型)相应点速度方向相 同，大小成比例。
up1 um1
up2 um2
up um
u
u：速度比尺
v
vp vm
X 1 p x 2 u x u tx u x u x x u y u y x u z u z x
z1pg 12 v1 g 2 z2pg 22 v2 g 2 hw
9.2 量纲分析法
瑞利法(物理量不超过4个)
试用瑞利法分析溢
题目
文丘里流量计是用来测 量有压管路的流量，如右图 所示，已知1-1断面和2-2断 面之间的压强差△p随流量Q ，流体密度ρ，液体粘度η 以及大小直径D1，D2变化。 试用π定律求出的压强降落 △p表示的流量公式。
分析化学课件第9章 重量分析法3-6
V1：晶核形成速度- V聚集 V2：成长速度- V定向
成核过程
构晶离子
均相成核
异相成核
凝聚
长大过程
晶核
沉淀颗粒
定向排列
无定形沉淀 晶形沉淀
成核过程
长大过程
沉淀类型
异相成核作用
n凝聚>n定向
无定形沉淀
均相成核作用
n定向> n凝聚
晶形沉淀
V聚集—沉淀微粒相互聚集为更大聚集体速度。主要与溶相对过
减少水化程度，减少沉淀含水量，沉淀凝聚，防止形成胶体
浓、热、快、电、不陈
3 .均匀沉淀（ Homogeneous precipitation ）
利用缓慢化学反应，逐步均匀的在溶液中产生沉淀剂，使沉淀 在整个溶液中缓慢地、均匀地析出。
防止局部过浓，可以得到颗粒大、结构紧密、纯净的沉淀。 示例： CaC2O4沉淀 在Ca2+ 酸性溶液中加入 (NH4)2C2O4 ，由于酸效应的影响， 无CaC2O4 沉淀产生 。
9.6 有机沉淀剂（自学）
特点
试剂选择性较高 沉淀溶解度小，有利于沉淀完全 沉淀吸附无机杂质少，沉淀较纯净，易过滤、洗涤 沉淀摩尔质量大，有利于减少测定误差 某些沉淀便于转化为称量形，组成恒定，烘干后即可
称重。
常用有机沉淀剂
生成螯合物的沉淀剂：
通常含两类基团： － 酸性基团 － 碱性基团
共沉淀
后沉淀
吸附
混晶
吸留与包夹
表面吸附共沉淀 是胶体沉淀不纯的主要原因， 洗涤
共沉淀 混晶共沉淀 预先将杂质分离除去
吸留、包夹共沉淀 是晶形沉淀不纯的主要原因，陈化、重结晶
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-
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
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。
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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
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
《基础化学》课件 第九章 重量分析法
以8-羟基喹啉铝为称量形式时铝的损失量：
Al(C9H6NO)3：Al＝1：x x＝0.06 mg
当聚集速率大于定向速率时，离子很快聚集起 来形成晶核，但却又来不及按一定的顺序排列于 晶格内，因此得到的是非晶形沉淀。
当聚集速率小于定向速率时，离子聚集成晶核 的速率慢，因此晶核的数量就少，相应的溶液中 的离子的数量就多。此时就有足够的离子按一定 的顺序排列于晶格内，使晶体长大，这时得到的 是晶形沉淀。
（二）间接法
待测组分与其它组分分离后，通过称量其它组 分，测定样品减失的重量来求得待测组分的含量， 则称为间接法。
常用的干燥方法：加热干燥、减压加热干燥、 干燥剂干燥。
二、萃取法
萃取法是利用各种物质在互不相溶的两相中具
有不同的分配系数或分配比，而使待测组分得到 萃取分离。
（一）分配系数
A水
A有
Pa
包藏。在过滤BaCl2溶液中沉淀BaSO4时，BaSO4晶体表 面就要吸附构晶离子Ba2+，并吸附Cl-作为抗衡离子，如 果抗衡离子来不及被SO42-交换，就被沉积下来的离子所 覆盖而包在晶体里，这种现象称为包藏，也称为吸留。 因此，在进行沉淀时，要注意沉淀剂浓度不能太大，沉 淀剂加入的速率不要太快。包藏在沉淀内的杂质只能通 过沉淀陈化或重结晶的方法予以减少。
第九章 重量分析法
挥发法 萃取法 沉淀法
重量分析法是通过称量物质的质量来测定被测 组分含量的一种方法。
在重量分析中，一般是将被测组分从试样中分 离出来，转化为一定的称量形式后进行称量，由 称得的物质的质量计算被测组分的含量。
重量分析法一般分为沉淀法、挥发法、萃取法 三种方法。
重量分析法的特点是准确度高。常量组分测定 结果的准确度可达0.1%~0.2%。
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
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：
中国地质大学《分析化学》第九章 重量分析法-.ppt
§9.2沉淀的溶解度及其影响因素
1 溶解度、溶度积和条件溶度积 2 影响沉淀溶解度的因素
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1溶解度、溶度积和条件溶度积
微溶化合物MA溶于水时，有下列平衡
MA(固)
MA(水)
M A-
MA(水)是MA在溶液中以分子状态或离子状态存在的浓度。
aMA(水) S 0 aMA(固)
M (BaSO 4 ) 233 .4g / mol
m= 1.1105 mol L1 250 ml 233 .4g mol 1 0.6(mg)
若SO
24
0.1mol
L1，m 6 10 5 (mg)
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盐效应
当溶液中存在某些电解质，会使沉淀的溶解度增大的 现象称盐效应。
被测组分 称量形式
S MgO
BaSO4 Mg2P2O7
换算因子F
M (S) 0.1374
M(BaSO4 ) 2M(MgO) 0.3622 M(Mg 2P2O7 )
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Cl-, Pb-
沉淀
溶解 污染 形成过程
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同离子效应
组成沉淀晶体的离子称构晶离子，在沉淀反应中，若加入适当过 量的某一构晶离子，则沉淀的溶解度减小，这就是同离子效应。
例：250mL溶液中BaSO4的溶解损失为多少？若SO42-为0.1mol/L 时，溶解损失的硫酸钡又为多少？
解： s Ksp 1.11010 1.1105 mol L1
沉淀法
（ Ba2+ + SO42+=BaSO4 ↓ ）
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2020/6/27
一般—— 过量50%～100%为宜 非挥发性 —— 过量20%～30%
2. 盐效应
溶液中存在大量强电解质使沉淀溶解度增大的现象
KSP
KaP [M][A]
M
A
M A KSP
lg 0.50Z2( I 0.30I)
1 I
I= 1 2
n
ci zi2
i 1
注：沉淀溶解度很小时，常忽略盐效应 沉淀溶解度很大，且溶液离子强度很高时 2020/6/27 要考虑盐效应的影响
2020/6/27
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沉淀的溶解损失量
已KS 知 （ PBa4） SO 1.110 10 MBa4SO23.43 g/mo
等量时：
SK S P1 .1 1 0 1 0 1 .0 1 0 5m o l/L
M1， A1， K S 'PK SP
副 反 应 的 发 生 使 溶 度 积 增 大
S[M '][A ']K S P M A
2020/6/27
（二）、影响沉淀溶解度的因素
1. 同离子效应 当沉淀达平衡后，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 度降低的现象称为～ 构晶离子：组成沉淀晶体的离子称为～
2020/6/27
10 同离子效应
8
络合作用 6
Sx10 6 mol/L
4
2
S最小
0 5 432 1 0
pCl=2.4
pCl
S(AgCl)-pCl曲线
络合效应与沉淀的溶解度和络合物稳定常数有关，
络合物越稳定， 络位效应越显著，溶解度越大
2020/6/27
5. 其他因素：
A．温度：
T↑ ，S ↑ ，溶解损失↑ (合理控制)
HA ● ● ●
降低了构晶离子的浓度
使沉淀溶解平衡移向溶解
[An-´]
[H+]↑，S↑
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比较 pH = 2.0和 pH = 4.0时CaC2O4的沉淀溶解度
已 知 : K S P ( C a C 2 O 4 ) 4 1 0 9 ， K a 1 5 . 9 1 0 2 ， K a 2 6 . 4 1 0 5
D．沉淀的结构：
亚稳定型 S↑，稳定型 S↓
2020/6/27
2 .晶核的形成过程及其影响沉淀类型的因 素
沉淀的形成过程，包括晶核的生成和沉淀
颗粒的生长两个过程
无定形沉淀
构晶离子
均相成核 异相成核
晶核 长大
沉淀颗粒
定向排列
晶形沉淀
(1）晶核的形成与长大
对于晶核的形成机理，目前尚无成熟的理论
一般认为:
S K SP （ B aSO 4 ） 1.1 10 10 1.57 10 5m ol/L
B a2 SO 4 2
0.670.67
与在纯水中的溶解度相比较增大了
1.61 1 0 . 0 5 1 1 0 . 0 5105100% =60%
2020/6/27
AgCl的溶解度在相同条件下只增大了15% 盐效应曲线
＝ [ms ] m [ ns] n
s
mn
K sp mmnn
2020/6/27
3、溶度积与条件溶度积
上述公式只有在构晶离子无任何副反应时才适用 当伴随副反应发生时，构晶离子可能以多种型体 存在，假设其各型体的总浓度分别为[M’]及[A’]， 则有：
KSP [M ]A [][ M M ']A [A ']M KS 'P A
2 0 0 m l 溶 液 中 B a S O 4 沉 淀 的 溶 解 损 失 为
1 .0 1 0 8 2 3 3 .4 2 0 0 5 .0 1 0 4 m g 0 .2 m g
可以增大构晶离子的浓度，降低沉淀溶解度， 减小沉淀溶解损失 过多加入沉淀剂会增大盐效应或其他配位副反应, 而使溶解度增大
K a p a M a A [ M ]γ M [ A ]γ A
[M ][A ] Kap γM γA
=KSP(溶 度 积 )
溶解度s 对于MA型沉淀
S[M][A]
KSP
Kap
M A
2020/6/27
对于 MmAn型沉淀
MmAn ＝ mMn+ + nAm-
溶解度： s
ms
ns
Ksp ＝[Mn+]m [Am-] n
S
KSP
C2O4 2
K SP
C2O4 2
p H 2 .0 2 0 .0 0 5 4 ， S 6 .1 1 0 4 m o l/L
p H 4 .0 2 0 .3 9 ， S 7 .2 1 0 5 m o l/L
2020/6/27
溶液酸度对CaC2O4溶解度的影响
2020/6/27
分别计算BaSO4在纯水和0.01mol/LNaNO3溶液 中的溶解度
已K S 知 (P Ba4)S O 1.1 1 1 00 B2a SO 42 0.67
在纯水中的溶解度：
S K S P （ B a S O 4 ） 1 .1 1 0 1 0 1 .0 1 0 5 m o l/L
在0.01mol/LNaNO3溶液中的溶解度：
cQ
s K sp BaSO 4
s
1 .1 10 10
1 .0 10 5 mol / L
cQ s
102 105
1000
临界均相过饱和比
沉淀性质的影响
沉淀 BaSO4
K sp 1.1×10-10
如果在操作过程中损失沉淀1mg A12O3 : A12O3：2A1=1：x
x=0.5 mg 铝的损失量: 8-羟基喹啉铝：
A1(C9H6NO)3：A1＝1：x
x＝0.06 mg
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三. 沉淀的溶解度及其影响因素
(一) 溶解度与溶度积
1. 固有溶解度和溶解度
MA（固） MA（水） 分子形式溶解
C N a 2 S O 4 0~0 .0 4 m o l/L 时
同离子效应为主 CNa2SO4 ， SPbSO4
C N a 2SO 40.04m ol/L 时
CNa2SO4 ， SPbSO4
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盐效应为主
3、酸效应:
增大溶解度 影响弱酸阴离子An-
MA(固) Mn+ +
AnH+
在纯水中 SK S P9 .0 1 0 1 7 9 .5 1 0 9m o l/L
2020/6/27
当沉淀剂本身又是络合剂时，应避免加
入过多;因既有同离子效应，又有络合效应
溶解度是增大还是减小应视沉淀剂的浓度
而定 如:
Ag+ + ClAgCl + ClAgCl2- + Cl-
AgCl AgCl2AgCl3-
沉淀的初速率
相对 过饱和度
v K Q S S
S: 晶核的溶解度 Q：加入沉淀剂瞬间沉淀物质的浓度 Q - S：过饱和度 K：常数，与沉淀的性质、温度、介质等有关
相对过饱和度 沉淀的初速率 晶核的数目
2020/6/27
2020/6/27
溶液浓度与晶核数目的关系
KspBaS4O1.11010
在Ba水SO中溶4 解度
4. 络合效应: 溶解度增大
影响金属阳离子Mn+
MA(固) Mn+ + An-
L-
ML ●●●
[M+´]
M(L)
S K SP
Ag(NH3)2
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计算 AgI 在0.01mol/L的NH3中的溶解度
已 K S （ A P 知 ） g 9 .0 I 1 7 ， 0 A ( N 3 g ) 2 的 H lK g 1 3 .2 ， lK g 2 3 .8
2 0 0 m l 溶 液 中 B a S O 4 沉 淀 的 溶 解 损 失 为
1 .0 1 0 5 2 3 3 .4 2 0 0 0 .5 m g 0 .2 m g
2020/6/27
过量0.01mol/L时： S [S O 4 2 ] [B K a S 2 P ] 1 .1 0 .1 0 0 1 1 0 1 .1 1 0 8m o l/L
或将提出液中的溶剂蒸发除去，称量 剩下的重量
电解法: 被测金属离子在电极上析出.称重
2020/6/27
特点:
准确度高 费时，繁琐
不适合微量组分
二、沉淀重量法对沉淀的要求
试样溶液+沉淀剂
C1- + AgNO3
Mg2++(NH4)2HPO4
过滤 烘干
沉淀形式↓
称量形式↓
洗涤 灼烧
AgCl 处理
MgNH4PO4 处理
M+ + A进一步解离
k1a aM M A A （ （ 水 固 ） ） aM A （ 水 ） M A（ 水 ） S0
S 0 微溶化合物的分子溶解度称为固有溶解度
极 小 , 1 0 6~ 1 0 9m o l/L
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难溶化合物在水溶液中的浓度
溶解度S
为水中分子浓度和离子浓度之和
S/S0 1.6 1.4 1.2 1.0
0.001
2020/6/27
BaSO4
AgCl
0.005
0.01
KNO3 / (mol·L-1)
PbSO4在不同浓度Na2SO4溶液中溶解度变化。
C(mol/L) 0 0.001 0.01 0.02 0.04 0.10 0.20 S(mmol/L) 0.15 0.024 0.016 0.014 0.013 0.016 0.023