第十章沉淀重量分析法-1
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提取剂
求组分%
✓ 电解法：试样 电解 被测组分在电极上析出
称量 求组分%
2020年4月15日星期三
分析化学教研室
第3页
特点：
优 点： 不需要基准物质 准确度高。（作为仲裁分析）
操作繁琐、费时。 缺 点：
不适合微量、痕量组分的测定。
2020年4月15日星期三
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第4页
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
沉淀法 气化法 电解法 提取法
分离
称量
2020年4月15日星期三
分析化学教研室
第2页
✓ 沉淀法：试样 试剂 被测组分↓ 过滤、洗涤
组成 一定
烘干或灼烧 的物质
来自百度文库
称量
求组分%
✓ 气化法：试样 加热 被测组分↑
或其它方法
称量 求组分%
(试样减轻的质量 或吸收剂增加的质量）
✓ 提取法：试样 提取剂 被测组分进入提取剂中 除去 称量
第6页
例：测定铝的含量：
称量形式： 摩尔质量：
操作损失带来的误差 损失量：
相当于铝的损失量：
Al2O3 101.96
1 mg
8－羟基喹啉铝
459.44
Al
N3 OH
1 mg
0.5 mg
0.06 mg
显然，摩尔质量大，Al的损失小。
2020年4月15日星期三
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第7页
称量误差
Al
A l2O 3
m´ (M(C9H6NO)3 Al M Al )
结论：称量形式具有较大的摩尔质量，可减少称量误差
和操作损失带来的误差，从而提高分析结果的准确度。
2020年4月15日星期三
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第8页
对沉淀剂的要求：
• 满足以上对沉淀的要求（称量、沉淀形式的要求） • 有选择性 • 尽量易挥发或易灼烧除去
有机沉淀剂能满足条件，应用日益广泛。
2020年4月15日星期三
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第13页
颗晶 粒核 大数 小目
颗粒小
均相成核 异相成核 颗粒大
临界过 饱和比
相对过 饱和度
沉淀物 的本性
人为控制
2020年4月15日星期三
分析化学教研室
第14页
（二）晶核的成长过程——定向和聚集
成核过程
构晶离子
均相成核
异相成核
聚集
长大过程
晶核
沉淀颗粒
定向排列
(M 26.98) (M 101.96)
(C9H 6NO)3 Al (M 459.44)
设：样品中含有0.1000g(m) 的Al，分别转化为上述两种 称量形式，计算其称量误差。
± 0.0002 ? 100% 鬃? ± 0.1% m´ (M Al2O3 2M Al )
± 0.0002
? 100% 鬃? ± 0.01%
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第9页
第三节 沉淀的类型与沉淀的形成机理
一、沉淀的类型
晶形沉淀 凝乳状沉淀 无定形沉淀
颗粒度/m
特点
0.1～1
构晶离子排列规则有序、沉淀结 构紧密、体积小、易沉降
0.02～ 0.1 介于晶形与无定形沉淀
<0.02
构晶离子排列杂乱、包含有大量 的水分子、结构疏松、体积庞大、 不易沉降
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第5页
对沉淀形式的要求
✓ 沉淀的 s 小, 溶解损失应<0.2mg ✓ 沉淀的纯度高 ✓ 便于过滤和洗涤 ✓ 易于转化为称量形式
对称量形式的要求
✓ 确定的化学组成, 恒定 —— 定量基础 ✓ 稳定——量准确 ✓ 摩尔质量大-——减少称量误差和操作损失
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无定形沉淀 晶形沉淀
2020年4月15日星期三
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第15页
1. 定向速度的大小取决于物质的极性 BaSO4、CaC2O4 极性较强 v定向 > v聚集 晶形沉淀
2. 聚集速度的大小取决于相对过饱和度
Al(OH )3、Fe(OH )3
Qs s
v聚集较大 无定形沉淀
2020年4月15日星期三
离出来，转化为称量形式，通过称量其质量测定含量的方法
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
Mg 2+
揪 揪 井 (NH4 )2 HPO4 氨性溶液
MgNH4PO4 g6H2O
揪过烘滤干、，揪洗灼涤烧?
Mg2 P2O7
2020年4月15日星期三
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第16页
沉淀 类型
晶形 无定形
相对过 饱和度
小 大
影响 因素
临界过 饱和度
成核过程
大
异相成核为主
小
均相成核为主
晶体成长过 程
v定向 > v聚集 v聚集 > v定向
沉淀的类型不仅取决于沉淀物质的本性，也与进行沉 淀的条件密切相关（成核过程和晶体的成长过程都对 沉淀颗粒的大小有影响）。
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Q s v 均相成核 晶核多 颗粒小 s
2020年4月15日星期三
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第12页
临界过饱和比:Qc/s
lgN
异相成核
异相成核 均相成核
临界点
Q
BaSO4 ：Ksp 1.11010 Qc s 1000
AgCl ：Ksp 1.21010 Qc s 5.5
异相成核→大颗粒的晶形沉淀 均相成核→小颗粒的凝乳状沉淀
第十章 沉淀重量分析法
10.1 重量分析法概述 10.2 沉淀的溶解度及其影响因素 10.3 沉淀的类型和沉淀的形成机理 10.4 影响沉淀纯度的主要因素 10.5 沉淀条件的选择 10.6 沉淀重量分析法的应用
2020年4月15日星期三
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第1页
第一节 重量分析法概述
通过称量物质的质量或质量的变化来确定被测组分含量。
2020年4月15日星期三
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第10页
二、沉淀的形成过程
成核过程
构晶离子
均相成核 异相成核
晶核
长大过程
凝聚
沉淀颗粒
定向排列
无定形沉淀 晶形沉淀
均相成核：构晶离子因离子间的缔合作用自发地聚集形成晶核。 如BaSO4 ，8个构晶离子形成一个晶核
异相成核 ：溶液中的微小颗粒作为晶种，构晶离子在其表面聚集而构成晶核
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第11页
Von Weimarn 经验公式
Q -s n =K s
s: 溶解度 Q：加入沉淀剂瞬间沉淀的总浓度 Q - s：过饱和度 K：常数，与沉淀的性质、温度、
介质等有关
晶核的形成速度
相对过饱和度（RSS）
Q s v 异相成核 晶核少 颗粒大 s
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第17页
第二节 沉淀的溶解度及影响因素
（沉淀的完全程度：沉淀的溶解损失≤0.2mg）
一、沉淀的溶解度---用 s 表示
（一）、溶解度和固有溶解度
MA(固) MA(水)或 M+ A- M++A-
AgCl(固) 儍 AgCl(水) Ag+ + ClCaSO4(固) 僩 Ca2+ SO42- (水) ? Ca2+ + SO42-
求组分%
✓ 电解法：试样 电解 被测组分在电极上析出
称量 求组分%
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特点：
优 点： 不需要基准物质 准确度高。（作为仲裁分析）
操作繁琐、费时。 缺 点：
不适合微量、痕量组分的测定。
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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
沉淀法 气化法 电解法 提取法
分离
称量
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第2页
✓ 沉淀法：试样 试剂 被测组分↓ 过滤、洗涤
组成 一定
烘干或灼烧 的物质
来自百度文库
称量
求组分%
✓ 气化法：试样 加热 被测组分↑
或其它方法
称量 求组分%
(试样减轻的质量 或吸收剂增加的质量）
✓ 提取法：试样 提取剂 被测组分进入提取剂中 除去 称量
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例：测定铝的含量：
称量形式： 摩尔质量：
操作损失带来的误差 损失量：
相当于铝的损失量：
Al2O3 101.96
1 mg
8－羟基喹啉铝
459.44
Al
N3 OH
1 mg
0.5 mg
0.06 mg
显然，摩尔质量大，Al的损失小。
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称量误差
Al
A l2O 3
m´ (M(C9H6NO)3 Al M Al )
结论：称量形式具有较大的摩尔质量，可减少称量误差
和操作损失带来的误差，从而提高分析结果的准确度。
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第8页
对沉淀剂的要求：
• 满足以上对沉淀的要求（称量、沉淀形式的要求） • 有选择性 • 尽量易挥发或易灼烧除去
有机沉淀剂能满足条件，应用日益广泛。
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第13页
颗晶 粒核 大数 小目
颗粒小
均相成核 异相成核 颗粒大
临界过 饱和比
相对过 饱和度
沉淀物 的本性
人为控制
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第14页
（二）晶核的成长过程——定向和聚集
成核过程
构晶离子
均相成核
异相成核
聚集
长大过程
晶核
沉淀颗粒
定向排列
(M 26.98) (M 101.96)
(C9H 6NO)3 Al (M 459.44)
设：样品中含有0.1000g(m) 的Al，分别转化为上述两种 称量形式，计算其称量误差。
± 0.0002 ? 100% 鬃? ± 0.1% m´ (M Al2O3 2M Al )
± 0.0002
? 100% 鬃? ± 0.01%
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第三节 沉淀的类型与沉淀的形成机理
一、沉淀的类型
晶形沉淀 凝乳状沉淀 无定形沉淀
颗粒度/m
特点
0.1～1
构晶离子排列规则有序、沉淀结 构紧密、体积小、易沉降
0.02～ 0.1 介于晶形与无定形沉淀
<0.02
构晶离子排列杂乱、包含有大量 的水分子、结构疏松、体积庞大、 不易沉降
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对沉淀形式的要求
✓ 沉淀的 s 小, 溶解损失应<0.2mg ✓ 沉淀的纯度高 ✓ 便于过滤和洗涤 ✓ 易于转化为称量形式
对称量形式的要求
✓ 确定的化学组成, 恒定 —— 定量基础 ✓ 稳定——量准确 ✓ 摩尔质量大-——减少称量误差和操作损失
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无定形沉淀 晶形沉淀
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1. 定向速度的大小取决于物质的极性 BaSO4、CaC2O4 极性较强 v定向 > v聚集 晶形沉淀
2. 聚集速度的大小取决于相对过饱和度
Al(OH )3、Fe(OH )3
Qs s
v聚集较大 无定形沉淀
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离出来，转化为称量形式，通过称量其质量测定含量的方法
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
Mg 2+
揪 揪 井 (NH4 )2 HPO4 氨性溶液
MgNH4PO4 g6H2O
揪过烘滤干、，揪洗灼涤烧?
Mg2 P2O7
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沉淀 类型
晶形 无定形
相对过 饱和度
小 大
影响 因素
临界过 饱和度
成核过程
大
异相成核为主
小
均相成核为主
晶体成长过 程
v定向 > v聚集 v聚集 > v定向
沉淀的类型不仅取决于沉淀物质的本性，也与进行沉 淀的条件密切相关（成核过程和晶体的成长过程都对 沉淀颗粒的大小有影响）。
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lgN
异相成核
异相成核 均相成核
临界点
Q
BaSO4 ：Ksp 1.11010 Qc s 1000
AgCl ：Ksp 1.21010 Qc s 5.5
异相成核→大颗粒的晶形沉淀 均相成核→小颗粒的凝乳状沉淀
第十章 沉淀重量分析法
10.1 重量分析法概述 10.2 沉淀的溶解度及其影响因素 10.3 沉淀的类型和沉淀的形成机理 10.4 影响沉淀纯度的主要因素 10.5 沉淀条件的选择 10.6 沉淀重量分析法的应用
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第一节 重量分析法概述
通过称量物质的质量或质量的变化来确定被测组分含量。
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二、沉淀的形成过程
成核过程
构晶离子
均相成核 异相成核
晶核
长大过程
凝聚
沉淀颗粒
定向排列
无定形沉淀 晶形沉淀
均相成核：构晶离子因离子间的缔合作用自发地聚集形成晶核。 如BaSO4 ，8个构晶离子形成一个晶核
异相成核 ：溶液中的微小颗粒作为晶种，构晶离子在其表面聚集而构成晶核
2020年4月15日星期三
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Von Weimarn 经验公式
Q -s n =K s
s: 溶解度 Q：加入沉淀剂瞬间沉淀的总浓度 Q - s：过饱和度 K：常数，与沉淀的性质、温度、
介质等有关
晶核的形成速度
相对过饱和度（RSS）
Q s v 异相成核 晶核少 颗粒大 s
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第二节 沉淀的溶解度及影响因素
（沉淀的完全程度：沉淀的溶解损失≤0.2mg）
一、沉淀的溶解度---用 s 表示
（一）、溶解度和固有溶解度
MA(固) MA(水)或 M+ A- M++A-
AgCl(固) 儍 AgCl(水) Ag+ + ClCaSO4(固) 僩 Ca2+ SO42- (水) ? Ca2+ + SO42-