重量法PPT课件
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《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
2021/5/23
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。
2021/5/23
〔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，
2021/5/23
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
2021/5/23
分析化学重量法最终.ppt
物形式沉淀下来，经过滤、洗涤、烘干、灼烧后， 转化成具有确定组成的称量形式，称量并计算被测 组分含量的分析方法。
2.沉淀形式：沉淀的化学组成称～
3.称量形式：沉淀经烘干或灼烧后，供最后称量的 化学组成称～
（二）分析过程
试样溶液 + 沉淀剂
过滤
沉淀形式↓ 洗涤
烘干
称量形式 灼烧
测定钡含量
Ba2+ + SO42-
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，要考虑盐效应的影响。
强电解质存在，溶液离子强度增大，活度系 数γ减小，溶解度增大。
例：分别计算BaSO4在纯水和0.01mol/LNaNO3溶液中 的溶解度
解：
Ba2 SO42 0.67
BaSO4在水中溶解度 S K SP（BaSO4） 1.110 10 1.0 10 5 mol / L
B(H )
1
1H [H
]
H 2
[H
]2
H n
[H
]n
1
K1H
[H
]
K1H
K
H 2
[H
]2
K1H
K
H n
[H
]n
对于HnB而言 :
K1H
1 Kan
,
K
H 2
1 K an1
,
K
H n
1 K a1
讨论： ✓ 酸度对强酸型沉淀物的溶解度影响不大， ✓ 但对弱酸型或多元酸型沉淀物的溶解度影响较
大 pH↓，[H+]↑，S↑
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
2.沉淀形式：沉淀的化学组成称～
3.称量形式：沉淀经烘干或灼烧后，供最后称量的 化学组成称～
（二）分析过程
试样溶液 + 沉淀剂
过滤
沉淀形式↓ 洗涤
烘干
称量形式 灼烧
测定钡含量
Ba2+ + SO42-
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，要考虑盐效应的影响。
强电解质存在，溶液离子强度增大，活度系 数γ减小，溶解度增大。
例：分别计算BaSO4在纯水和0.01mol/LNaNO3溶液中 的溶解度
解：
Ba2 SO42 0.67
BaSO4在水中溶解度 S K SP（BaSO4） 1.110 10 1.0 10 5 mol / L
B(H )
1
1H [H
]
H 2
[H
]2
H n
[H
]n
1
K1H
[H
]
K1H
K
H 2
[H
]2
K1H
K
H n
[H
]n
对于HnB而言 :
K1H
1 Kan
,
K
H 2
1 K an1
,
K
H n
1 K a1
讨论： ✓ 酸度对强酸型沉淀物的溶解度影响不大， ✓ 但对弱酸型或多元酸型沉淀物的溶解度影响较
大 pH↓，[H+]↑，S↑
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
3.重量分析法ppt课件
坩埚过滤。
18
沉淀的洗涤
■洗涤目的：为了洗去沉淀表面吸附的杂质和混杂在沉淀中 的母液。
洗涤时要尽量减小沉淀的溶解损失和避免形成胶体。因此， 需选择合适的洗涤液。选择洗涤液的原则是： ① 对于溶解度很小，又不易形成胶体的沉淀，可用蒸馏水
洗涤。 ② 对于溶解度较大的晶形沉淀，可用沉淀剂的稀溶液洗涤，
但沉淀剂必须在烘干或灼烧时易挥发或易分解除去。 ③对于溶解度较小而又能形成胶体的沉淀，应用易挥发的电
➢ 减小或消除方法 将杂质事先分离除去； 加入络合剂或改变沉淀剂，以消除干扰离子
38
（3）吸留和包藏
吸留是被吸附的杂质机械地嵌入沉淀中 包藏常指母液机械地包藏在沉淀中 原因：由于沉淀剂加入太快，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生成的 沉淀所覆盖，使杂质离子或母液被吸留或包藏在 沉淀内部。 ➢ 减少或消除方法
沉淀经烘干或灼烧至质量恒定后，由其质量即可计 算测定结果。
21
干燥器的使用
22
沉淀的烘干
23
二、沉淀的溶解度及影响因素
溶解度与固有溶解度
当水中存在1∶1型微溶化合物MA时，MA 溶解并达到饱和状态后，有下列平衡关系：
MA（固）＝ MA（水）＝ M+ + A在水溶液中，除了M+、A-外，还有未离解的分 子状态的MA。例如：AgCl溶于水中
5
第1节 挥发法
根据试样中的被测组分具有挥发性或可转化为挥 发性物质，利用加热等方法使挥发性组分气化逸 出或用适宜的吸收剂吸收直至恒重，称量试样减 失的重量或吸收剂增加的重量来计算该组分含量 的方法。
“恒重”系指药物连续两次干燥或灼烧后称得的 重量差在0.3mg以下。
用挥发法可以测定试样中水分、挥发组分和灰分。
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沉淀的洗涤
■洗涤目的：为了洗去沉淀表面吸附的杂质和混杂在沉淀中 的母液。
洗涤时要尽量减小沉淀的溶解损失和避免形成胶体。因此， 需选择合适的洗涤液。选择洗涤液的原则是： ① 对于溶解度很小，又不易形成胶体的沉淀，可用蒸馏水
洗涤。 ② 对于溶解度较大的晶形沉淀，可用沉淀剂的稀溶液洗涤，
但沉淀剂必须在烘干或灼烧时易挥发或易分解除去。 ③对于溶解度较小而又能形成胶体的沉淀，应用易挥发的电
➢ 减小或消除方法 将杂质事先分离除去； 加入络合剂或改变沉淀剂，以消除干扰离子
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（3）吸留和包藏
吸留是被吸附的杂质机械地嵌入沉淀中 包藏常指母液机械地包藏在沉淀中 原因：由于沉淀剂加入太快，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生成的 沉淀所覆盖，使杂质离子或母液被吸留或包藏在 沉淀内部。 ➢ 减少或消除方法
沉淀经烘干或灼烧至质量恒定后，由其质量即可计 算测定结果。
21
干燥器的使用
22
沉淀的烘干
23
二、沉淀的溶解度及影响因素
溶解度与固有溶解度
当水中存在1∶1型微溶化合物MA时，MA 溶解并达到饱和状态后，有下列平衡关系：
MA（固）＝ MA（水）＝ M+ + A在水溶液中，除了M+、A-外，还有未离解的分 子状态的MA。例如：AgCl溶于水中
5
第1节 挥发法
根据试样中的被测组分具有挥发性或可转化为挥 发性物质，利用加热等方法使挥发性组分气化逸 出或用适宜的吸收剂吸收直至恒重，称量试样减 失的重量或吸收剂增加的重量来计算该组分含量 的方法。
“恒重”系指药物连续两次干燥或灼烧后称得的 重量差在0.3mg以下。
用挥发法可以测定试样中水分、挥发组分和灰分。
第3章重量分析法PPT课件
m AgCl
M H2C4H4O6 2M AgCl w
0.2248 150.1
100%
2 143.3 100% 46.50%
0.2532
第34页/共35页
36-34
第5节 应 用
一、药物含量测定 中药芒硝、西瓜霜含片中Na2SO4的含量 测定，芒硝的主要成分是Na2SO4，以 BaCl2为沉淀剂， BaSO4形式称量 。
第35页/共35页
36-35
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。
36-10
第10页/共35页
3、操作过程 （与定义同）
4、试样的称取和溶解
称取量须适当。 太多，沉淀量过大，过滤、洗涤困难； 太少，称量误差大，结果准确度降低。
烘干与灼烧
目的：使沉淀形式转化成称量形式。
烘干：除去水分或挥发性物质。 110～120℃烘干40～60min，恒重，
灼烧：沉淀的水分不易除去（如BaSO4）或 沉淀形式组成不固定如Fe(OH)3·XH2O，则需 经高温灼烧后转变成组成固定的形式(如
BaSO4或Fe2O3)才能进行称量。
第16页/共35页
36-16
二、沉淀的溶解度及影响因素
降低沉淀的溶解度，使沉淀完全
1、同离子效应 定义：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，则可使沉淀的溶解度降低的现象。
应用：常加入过量沉淀剂 ；用沉淀剂
的稀溶液洗涤沉淀。 一般过量50％～
100％；难挥发时，过量20％～30％。
5-重量分析法PPT课件
置的增长而增多，而共沉淀量受放置时间影响较 小；
不论杂质在沉淀之间就存在的，还是沉淀 后加入的，后沉淀引入的杂质的量基本一致；
温度升高，后沉淀现象有时更为严重； 后沉淀引入杂质的程度，有时比共沉淀严 重的多。
-
22
消除方法： ➢ 缩短沉淀与母液的共置时间 ➢ 沉淀时缩短陈化时间。
✓ 注：后沉淀经加热、放置后会更加严重
区域，产生过多的晶核。
-
9
5.3 沉淀的沾污与减少沉淀的方法
沉淀的沾污
共沉淀 后沉淀
表面吸附 吸留或包夹 混晶或固溶体
-
10
5.3.1 共沉淀 表面吸附
吸留或包夹 混晶或固溶体
-
11
5.3.1.1 表面吸附 表面吸附是在沉淀的表面上吸附了杂
质，称为吸附共沉淀。 表面吸附产生的原因：
沉淀表面会吸附带相反电荷的离 子 — 抗衡离子。
5. 重量分析法
-
1
5.1 概述
重量分析法是经典的分析方法。
5.1.1 分类及特点
分类
（1）沉淀法
将被测物沉淀后以称重的方式求出含 量，此法。
（2）电解法
将待测金属离子在电极上还原析出后， 通过称量电极增加的重量计算出被测物的 含量。
-
2
分类 （3）汽化法
利用物质的挥发性，通过加热或其他 方法把被测组分从试样中挥发，根据试样 重量的差值计算试样中被测组分的含量。
再吸附与构晶离子大小接近、 电荷相同的离子
浓度较高的离子被优先吸附
第二吸附层：优先吸附与构晶离子形成的 盐溶解度小的离子
离子价数高、浓度大的离子， 优先被吸附
-
14
减少表面吸附的方法： ➢ 制备大颗粒沉淀或晶形沉淀 适当提高溶液温度 洗涤沉淀，减小表面吸附
不论杂质在沉淀之间就存在的，还是沉淀 后加入的，后沉淀引入的杂质的量基本一致；
温度升高，后沉淀现象有时更为严重； 后沉淀引入杂质的程度，有时比共沉淀严 重的多。
-
22
消除方法： ➢ 缩短沉淀与母液的共置时间 ➢ 沉淀时缩短陈化时间。
✓ 注：后沉淀经加热、放置后会更加严重
区域，产生过多的晶核。
-
9
5.3 沉淀的沾污与减少沉淀的方法
沉淀的沾污
共沉淀 后沉淀
表面吸附 吸留或包夹 混晶或固溶体
-
10
5.3.1 共沉淀 表面吸附
吸留或包夹 混晶或固溶体
-
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5.3.1.1 表面吸附 表面吸附是在沉淀的表面上吸附了杂
质，称为吸附共沉淀。 表面吸附产生的原因：
沉淀表面会吸附带相反电荷的离 子 — 抗衡离子。
5. 重量分析法
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5.1 概述
重量分析法是经典的分析方法。
5.1.1 分类及特点
分类
（1）沉淀法
将被测物沉淀后以称重的方式求出含 量，此法。
（2）电解法
将待测金属离子在电极上还原析出后， 通过称量电极增加的重量计算出被测物的 含量。
-
2
分类 （3）汽化法
利用物质的挥发性，通过加热或其他 方法把被测组分从试样中挥发，根据试样 重量的差值计算试样中被测组分的含量。
再吸附与构晶离子大小接近、 电荷相同的离子
浓度较高的离子被优先吸附
第二吸附层：优先吸附与构晶离子形成的 盐溶解度小的离子
离子价数高、浓度大的离子， 优先被吸附
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减少表面吸附的方法： ➢ 制备大颗粒沉淀或晶形沉淀 适当提高溶液温度 洗涤沉淀，减小表面吸附
【学习课件】第11章重量分析法
6
二、沉淀重量法
1、沉淀重量法的基本步骤
试样 溶 沉 淀 液 沉 剂淀形 过 式 滤 洗 涤
灼 烧 称量形 称 式 量 计 算 s
ppt课件
7
沉淀法测Ba2+为例： Ba2+ + H2SO4 BaSO4 陈化过滤 洗涤烘
干、炭化800oC灼烧至恒重称量形式BaSO4 冷 却称量 计算
5
3、特点
(1) 成熟的经典法，直接用分析天平称量而获得分析 结果，不需要标准试样或基准物质进行比较，用于仲裁 分析。
(2) 用于常量组分的测定，准确度高，相对误差在 0.1% - 0.2% 之间。
(3) 耗时多、周期长，操作烦琐。
(4) 常量的硅、硫、镍等元素的精确测定仍采用 重量法。
ppt课件
例如：0.1000g Al3+
Al3+ + NH3 → Al(OH)3 → Al2O3 0.1888g Al3++ 8-羟基喹啉→ (C9H6NO)3Al 1.704g
ppt课件
11
三、重量分析法结果的计算
在重量分析中，多数情况下获得的称量形式与待测组分 的形式不同，待测组分的摩尔质量与称量形式的摩尔质量 之比称为换算因数（又称重量分析因素），以F表示。
1000 mL水中，溶解度为0.0023 g。如溶液＋洗涤液＝ 500 mL, 则溶解而引起的损失为0.0012 g > 0.0001 g。
因此，如何减少沉淀的溶解损失，降低溶解度是沉 淀分析中的重要问题。
为此，必须了解各种影响沉淀溶解度的因素，利 用积极因素，消除或减少消极因素。
ppt课件
16
一、 溶解度和溶度积
称量形式与沉淀形式相同；
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2.4.沉淀的类型
2.5.沉淀的过滤、洗涤、干燥与灼烧
2.6.沉淀法结果计算
2.1.样品的称量及溶解
2.1.1.样品量的称取范围(取决于沉淀的性质)
晶形沉淀:希望得到称量形重量为0.2-0.5g
非晶形(无定形)沉淀:希望得到称量形重0.08g-0.1g
例:含S量约3%,欲得称量形0.4g,应取多少克？
1.沉淀应仔细洗涤干净 2.沉淀剂用量不易太多
沉淀剂用量: 非挥发性的沉淀剂:一般比理论量高20-30% 挥发性沉淀剂：一般使用倍半量。 下列情况下不易加入过多沉淀剂
①配位效应 Ag++Cl-→AgCl↓ Cl- [AgCl]-
②盐效应(异离子效应) ③酸效应(PH效应）
酸度对强酸盐沉淀的溶解度影响不大;而对 弱酸盐沉淀及有机沉淀剂形成的沉淀的溶解度有 较大影响
1.2.1.挥发法
例1: C6H12O6.H2O 105℃ C6H12O6 + H2O↑
S
W(恒重)
条件:样品中只有被测组分一种物质具有挥发 性,其他组分在加热过程中组成不变。
H2O%=（S-W）/ S×100%
1.2.2.萃取法
利用被测组分在二种互不相溶的溶剂中溶 解度不同的性质,将其定量转移至萃取溶剂中, 然后将萃取剂蒸干后,称量萃取物重量,从而计 算被测组分含量的方法。
C.称量形组成固定,且性质稳定
例如：重量法测定Fe3+的含量时
OHFe3+ S
△ Fe(OH)3.XH2O↓ Fe2O3
沉淀形
称量形(W)
Fe%=W×(2Fe/Fe2O3)/S×100%
d.称量形换算因数要小
例1： OH-
△
Al3+
Al(OH)3↓
Al2O3
沉淀形
称量形
F1= 2Al/Al2O3 =(2×26.98)/101.96=0.5291 例2: Al3+ C9H6NO- (C9H6NO)3Al
越易吸附 3.电荷数越高的离子，越易被吸附 4.浓度越大的离子,越易被吸附
沉淀对同一种杂质的吸附量与下列因素有关： 1.沉淀的比表面积 2.溶液中杂质的浓度 3.温度 b.生成混晶引起的共沉淀 混晶:一种结晶进入另一种结晶的内部。当杂质
离子与构晶离子的离子半经相近,晶体结构相 似时,就易生成混晶共沉淀,如BaSO4和PbSO4 C.包埋和吸留
品时,称量所造成的相对误差： 0.0002/0.2 =0.001 =0.1%
缺点：操作繁锁，耗时，且灵敏度低，不适 于低含量物质的测定。
§2 沉淀重量法 一般程序：
称样→溶解
沉淀剂 沉淀形
过滤,洗涤,干燥(灼烧)
称量形(恒重)→计算%
2.1.样品的称量及溶解
2.2.沉淀的制备及沉淀剂的选择
2.3.沉淀的纯度
1.1.定义 1.2.分类
1.3.特点
第三章 重量分析法
§1 概述
1.1.定义 根据称量反应生成物 的重量来测定物质含量的化学 分析方法。
重量法通常以沉淀反应为基 础,也可利用挥发，萃取或电 解等手段来进行重量分析。
1.2.分类 1.2.1.挥发法 1.2.2.萃取法 1.2.3.沉淀重量法
恒重概念
2.3.2.提高沉淀纯度的方法 a.降低易产生共沉淀作用的杂质离子的浓度 b.选择合适的↓剂。 C.选择合适的沉淀条件
1.控制沉淀剂的加入速度,并充分搅拌 2.控制沉淀生成时的温度 d.必要时进行再沉淀
2.4.沉淀的类型 晶形沉淀:由较大的沉淀颗粒组成,内部按一定晶
格排列,结构紧密,整个沉淀的体积较小 无定形沉淀:由许多微小颗粒聚集而成,结构疏松,
[O]
Ba2+
灼烧
S
SO2-4
BaSO4↓
BaSO4↓
W
沉淀形
称量形
W=0.4×(S/BaSO4)×(1/3%)=1.8g 称量范围:理论量±10%
1.8±10%=1.9800-1.6200g 2.1.2.样品溶解
溶剂的选择:取决于样品的性质
目的:将样品制成溶液。
操作注意:勿使样品溅失。
2.2.沉淀的制备及沉淀剂的选择 2.2.1.沉淀的制备 2.2.2.沉淀剂的选择
S
沉淀形
称量形(W)
Ba%=W×(Ba/BaSO4)/S×100%
沉淀形:沉淀析出时的难溶化合物组成 称量形:沉淀经过滤、洗涤、干燥后，供称量的化
合物组成 化学(换算)因素:由称量形和被测组分的式量决定
中国药典要求: 恒重:W1-W2＜0.0003g
优点：准确度高 例4:当分析天平准确度为0.0002g，称0.2g样
2.2.1.沉淀的制备 a.沉淀的溶解度要小(S<10-4mol/L)
实验证明，对AB型化合物(如BaSO4),当 C≈0.1M时,只有当Ksp<10-8,沉淀作用才能达定 量分析的要求。 b.沉淀的纯度要高 才能根据所得沉淀称量形的 重量，来计算被测组分的含量。 c.称量形组成固定,且性质稳定 d.称量形的换算因数(F)要小
例2:测定生物碱黄连素(C20H18NO4.Cl)含量时
OH-
萃取 挥发溶剂
干燥
生物盐 生物硷
纯净生物碱 恒重
S
W
生物硷%=W/S×100%
1.2.3.沉淀重量法
将被测组分经沉淀形式分离出来后,以称量其 重量,计算被测组分含量的方法。
例3:
Ba2+
SO42-
滤,洗,烧
BaSO4↓
BaSO4（恒重）
称量形
F2=Al/(C9H6NO)3Al=26.98/459.44 =0.05872 E1=(0.5291×0.0002)/1≈0.0001 E2=(0.5872×0.0002)/1≈0.00001
沉淀剂的选择 a.对被沉淀物具有特效性 b.沉淀剂最好具有挥发性 C.沉淀剂用量
b.沉淀剂最好具有挥发性 例：Fe3+的测定,选用NH3.H2O,而不用NaOH。 但当无合适的挥发性沉淀剂,须使用非挥发性 的沉淀剂时,则应注意:
2.3.沉淀的纯度
2.3.1影响沉淀纯度的因素 一.共沉淀 二.后沉淀 2.3.2.提高沉淀纯度的方法
共沉淀(当沉淀生成时,可溶性物质同时随之沉出 的现象)
a.表面吸附 例: BaCl2+AgNO3→AgCl 沉淀对杂质离子的吸附具有选择性,其规律为： 1.首先吸附与沉淀有共同离子的离子。 2.杂质离子与构晶离子生成的化合物离解度越小，
整个沉淀的体积大。
2.4.1.沉淀的形成
沉淀的类型取决于聚集速度V和定向速度VQ
以BaSO4的生成为例,当[Ba2+][SO42-]>Ksp,沉淀 晶核生成,离子聚集为晶核的时间过程,即V